Zespół naukowców opracował potencjalny model struktury hipotetycznej “Planety 9”, która może się skrywać w zewnętrznym Układzie Słonecznym.
W styczniu tego roku świat zelektryzowała informacja o możliwym istnieniu nieznanej jeszcze dużej planety w naszym Układzie Słonecznym. Ten obiekt, nazwany “Planetą 9”, miałby oddziaływać na pewną ilość ciał poza pasem Kuipera, kształtując ich ekscentryczne orbity.Do takiego wniosku doszli astronomowie Konstantin Batygin i Michael Brown z California Institute of Technology (Caltech). Ich wniosek opiera się na analizie statystycznej orbit odległych planetoid i planet karłowatych, takich jak 90377 Sedna, 2007 TG422, 2013 RF98 czy 2012 VP113. Te obiekty charakteryzują się ekscentrycznymi orbitami (od 0,7 aż do ponad 0,9) i okresem obrotu dookoła Słońca rzędu 4 do 12 tysięcy lat. Co więcej, ułożenie orbit tych obiektów sugeruje wpływ masywnej planety. Wyliczenia Batygina i Browna sugerują, że ta planeta miałaby masę około 10 mas Ziemi i okres obrotu dookoła Słońca rzędu 15 tysięcy lat.
Po tej publikacji wiele innych grup badawczych zaczęło badać możliwość istnienia “Planety 9”. Naukowcy Christoph Mordasini i Esther Linder z uniwersytetu w Bernie stworzyli modele komputerowe, które pozwalają na określenie struktury wewnętrznej “Planety 9”. Wyliczenia sugerują, że “Planeta 9” jest małym gazowym gigantem, który w uproszczeniu można nazwać mniejszą wersją Urana albo Neptuna.
Prawdopodobna struktura wewnętrzna “Planety 9” / Credits – uniwerstytet Bern
Górne warstwy atmosfery “Planety 9” powinny składać się w większości z mieszaniny wodoru i helu. Głębiej prawdopodobnie znajdzie się warstwa wody w postaci jednej z egzotycznych form lodu (utrzymującego się w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem). Jeszcze głębiej może być płaszcz złożony ze skał krzemianowych. W samym środku “Planety 9” powinno mieścić się żelazowe jądro.
Przy zakładanej masie około 10 mas Ziemi, “Planeta 9” jest wyraźnie masywniejsza od planet skalistych i jednocześnie to około 70% masy Urana, najmniej masywnej ze znanych gazowych gigantów Układu Słonecznego. Masa “otoczki” oraz jądra “Planety 9” zostały oszacowane na około 8,6 i 1,4 masy Ziemi.
Średnicę “Planety 9” szacuje się na około 3,5 razy większą od średnicy Ziemi, choć jest możliwe, że średnica może być nawet i ponad 5 razy większa od średnicy naszej planety. Jasność tej hipotetycznej planety w odległości 700 jednostek astronomicznych od Słońca to nie więcej jak około +20,5 magnitudo w zakresie widzialnym. W zakresie średniej i dalszej podczerwieni “Planeta 9” mogłaby być widoczna przez kosmiczne obserwatorium WISE, jednak jedynie w pobliżu peryhelium.
Jest także możliwe, choć mniej prawdopodobne, że “Planeta 9” byłaby nie gazowym gigantem a obiektem typu “super-Ziemia”. W tym przypadku, przy masie 10 mas Ziemi, średnica tej planety byłaby mniejsza – około 1,9 średnicy naszej planety. Jasność takiego obiektu w zakresie widzialnym wynosiłaby poniżej +23 magnitudo.
Aktualnie trwają szeroko zakrojone programy poszukiwawcze, realizowane przez kilka niezależnych grup i różne obserwatoria astronomiczne. Jeśli “Planeta 9” rzeczywiście istnieje, to jej odkrycie będzie jednym z najważniejszych etapów poznania naszego Układu Słonecznego, w szczególności jego zewnętrznych regionów.
(arxiv)
