Jika Planet Sembilan Ada Di Luar Sana, Itu Mungkin Tidak Seperti Yang Kita Pikirkan

  • Share

Jika Planet Sembilan ada di luar sana, sebuah planet besar dan misterius yang bersembunyi di tepi gelap Tata Surya, mungkin itu bukan tempat yang kita duga.

Menurut para astronom yang mencari objek hipotetis tersebut, informasi baru yang diperhitungkan dapat berarti bahwa orbitnya secara signifikan lebih elips daripada yang diperkirakan baru-baru ini.

Planet Sembilan hipotetis membuat pintu masuk besar pada tahun 2016, ketika astronom Konstantin Batygin dan Michael Brown dari Caltech menerbitkan sebuah makalah di Jurnal Astronomi. Di dalamnya, mereka mengemukakan kasus mereka untuk planet yang belum ditemukan di bagian terluar Tata Surya. Buktinya, kata mereka, terletak pada objek lain yang jauh di luar orbit Neptunus.

Objek ini disebut Objek Trans-Neptunian Ekstrim (ETNO). Mereka memiliki orbit elips yang sangat besar, tidak pernah melintasi lebih dekat ke Matahari daripada orbit Neptunus pada 30 unit astronomi, dan berayun lebih jauh dari 150 unit astronomi.

Batygin dan Brown menemukan bahwa orbit-orbit ini memiliki sudut perihelion yang sama, yaitu titik di orbitnya yang paling dekat dengan Matahari. Para astronom menjalankan serangkaian simulasi, dan menemukan bahwa pengaruh gravitasi dari sebuah planet besar dapat mengelompokkan orbit dengan cara ini.

Sejak makalah itu dijatuhkan, teori tersebut menjadi sangat kontroversial, dengan banyak astronom yang menganggap keberadaan Planet Sembilan tidak mungkin, tetapi sejauh ini kami tidak memiliki bukti kuat dengan satu atau lain cara. Cara paling konklusif untuk menyelesaikan debat adalah jika kami menemukan hal yang licin – dan pembaruan baru dari Batygin dan Brown dapat membantu kami mencoba melakukannya.

Makalah baru mereka telah diterima di The Astrophysical Journal Letters, dan tersedia di server pracetak arXiv.

Deteksi awal kemungkinan Planet Sembilan pada tahun 2016 dibuat hanya berdasarkan enam ETNO – objek ini, bagaimanapun, sangat kecil, dan sangat sulit dideteksi. Seiring waktu, lebih banyak ETNO telah ditemukan – sekarang kita tahu sekitar 19 – yang berarti kita sekarang memiliki lebih banyak data untuk dianalisis untuk menghitung karakteristik planet.

Pada 2019, para astronom merevisi informasi yang tersedia dan sampai pada kesimpulan bahwa mereka telah melakukan beberapa hal yang sedikit salah. Massa planet, menurut revisi, hanya lima kali massa Bumi, bukan 10 yang semula mereka hitung, dan eksentrisitasnya – seberapa elips – lebih rendah.

Dan sekarang mereka telah memperbarui perhitungan itu lagi.

“Namun,” tulis mereka dalam sebuah posting di blog Find Planet Nine, “pertanyaan yang kami tanyakan pada diri kami sendiri selama puncak pandemi adalah pertanyaan yang berbeda: apakah fisika penting hilang dari simulasi kami? Melalui pemeriksaan model kami yang terus menerus dan tak henti-hentinya. , kami telah menemukan bahwa jawaban untuk pertanyaan ini adalah ‘ya’. “

Simulasi mereka, kata mereka, mengasumsikan bahwa objek apa pun yang bergerak melebihi 10.000 unit astronomi dari Matahari hilang ke luar angkasa. Apa yang tidak mereka perhitungkan adalah bahwa Matahari tidak lahir dalam isolasi, tetapi mungkin dalam awan pembentuk bintang yang besar dan padat dengan bintang bayi lainnya.

Dalam kondisi ini, bayi Tata Surya hampir pasti akan membentuk bagian dalam Awan Oort, cangkang es yang mengelilingi Tata Surya antara sekitar 2.000 dan 100.000 unit astronomi dari Matahari. Pembentukan planet raksasa seperti Saturnus dan Jupiter akan melemparkan puing-puing ke luar angkasa menuju ruang antarbintang; tetapi gangguan gravitasi dari bintang-bintang yang lewat akan mendorong mereka kembali ke pengaruh gravitasi Matahari, sehingga mereka akhirnya membentuk Awan Oort bagian dalam.

Kita cenderung menganggap Awan Oort hanya seperti berkeliaran, tidak melakukan banyak hal, sungguh, tetapi ketika Batygin dan Brown menjalankan sejumlah besar simulasi baru, dengan mempertimbangkan fisika ini, mereka menemukan bahwa objek di wilayah dalam Awan Oort mungkin memang bergerak sedikit.

“Planet Sembilan, bagaimanapun, mengubah gambaran ini pada tingkat kualitatif,” kata para peneliti.

“Karena tarikan gravitasi jangka panjang dari orbit Planet Sembilan, objek Awan Oort bagian dalam berevolusi dalam skala waktu miliaran tahun, perlahan-lahan disuntikkan kembali ke luar tata surya. Jadi apa yang terjadi pada mereka? Kami telah mensimulasikan proses ini, memperhitungkan gangguan dari planet raksasa kanonik, Planet Sembilan, bintang yang lewat, serta pasang galaksi, dan telah menemukan bahwa objek Cloud Oort bagian dalam yang diinjeksi ulang ini dapat dengan mudah bercampur dengan sensus objek sabuk Kuiper yang jauh, dan bahkan menunjukkan pengelompokan orbital. . “

Ini berarti bahwa beberapa objek trans-Neptunian ekstrem yang kami temukan sebenarnya berasal dari Awan Oort, yang sangat keren. Namun, simulasi tim juga menunjukkan bahwa pengelompokan objek Awan Oort akan lebih lemah daripada pengelompokan objek yang berasal dari Sabuk Kuiper, lebih dekat.

Ini menunjukkan bahwa orbit yang lebih eksentrik untuk Planet Sembilan akan menjelaskan data dengan lebih baik daripada orbit yang ditemukan oleh makalah peneliti pada tahun 2019.

Kita tidak akan tahu persis seberapa eksentrik orbit itu sampai studi lebih lanjut dapat dilakukan terhadap objek yang dikelompokkan, untuk menentukan mana dari mereka yang berasal dari dalam Oort Cloud; tetapi, ada batasan seberapa eksentrik orbitnya sebelum tidak lagi konsisten dengan pengamatan kita terhadap Tata Surya bagian luar.

Karena planet hipotetis sangat jauh dan sangat redup, peluang kami untuk menemukannya sangat rendah, sehingga informasi ini dapat digunakan untuk menyempurnakan model, dan menghentikan kami mencarinya di tempat yang mungkin tidak ada – semoga mengarah ke deteksi binatang yang sulit ditangkap ini.

Meskipun kita tidak pernah menemukannya, penemuan yang dihasilkannya sangat mengagumkan. Sekelompok besar bulan Jovian baru dan planet katai potensial super-jauh tidak perlu bersin.

Makalah baru Batygin dan Brown telah diterima di The Astrophysical Journal Letters, dan tersedia di arXiv.

  • Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.