gov-civil-vilareal.ptFindes Planet Nine? En fremmed verden 300 lysår væk giver håb
>Det er underligt at tænke på, at en eksoplanet over 3 kvadrillion kilometer væk kan indirekte understøtte eksistensen af en planet ni dybt i de ydre dele af vores eget solsystem, men her er vi. HD 106906b er helt sikkert en oddball , men det faktum, at det overhovedet er der, betyder, at vores eget system kan have noget lignende.
HD 106906 er en binært system , to stjerner omkring 1,3 gange Solens masse, der hver cirkler om hinanden på en 49-dages bane. De er omkring 340 lysår fra Jorden, og de er unge, kun omkring 15 millioner år gamle (med 4,6 milliarder er vores Sol 300 gange ældre). Faktisk så unge, at der stadig omgiver en affaldsskive af planetfremstillingsmateriale, der er tilbage fra stjernernes fødsel. Huller i disken indikerer, at der kan være planeter, der kredser op til omkring 7,5 milliarder kilometer fra stjernerne, hvilket gør dets system cirka dobbelt så bredt som vores eget.
dragon ball z: opstandelse 'f'
Men. I 2014 meddelte astronomer, at de fandt en planet i kredsløb om stjernerne, set af direkte billeddannelse : Bogstaveligt talt kan du se det på et billede af systemet. Kaldet HD 106906b, den er kødfuld med 11 gange Jupiters masse og er i øjeblikket omkring 110 milliarder kilometer væk fra stjernerne.
Forarbejdet Hubble -billede af den binære stjerne HD 106906 (bag en maske, der skygger for det; markeret med stjerneikonerne) og dens planet HD 106906b, der viser en mulig bane for den. Den asymmetriske disk omkring stjernerne ses bedst at strække sig til den øverste højre del af midten; venstre side er kortere og tykkere. Størrelsen af Neptuns bane vises, og 500 AU = 75 milliarder km. Kredit: NASA, ESA, M. Nguyen (University of California, Berkeley), R. De Rosa (European Southern Observatory) og P. Kalas (University of California, Berkeley og SETI Institute)
Det er en meget lang vej; 25 gange længere ude end Neptun kredser om solen! Ikke kun det, på billederne kan du tydeligt se, at dens position gør det ikke justere med disken, hvilket er meget underligt. Hvis den kredsede i det samme plan som de andre planeter, skulle en linje ud fra disken pege på planeten. Det gør den ikke, så dens bane skal vippes markant.
Nu ved hjælp af Hubble -rumteleskopobservationer, der strækker sig over 14 år, astronomer har kunnet se planeten fysisk bevæge sig , så de kan få et skøn over dets bane. Og ja, det er mærkeligt.
Planeten ser ud til at have bevæget sig i en vinkel på 32 milliarsekunder*mellem billeder taget 2004 og 2017. Det er en lille mængde, der svarer til den tilsyneladende størrelse på et amerikansk kvarter fra 2.000 kilometer væk! Jeg er imponeret over, at de var i stand til at måle det. Alligevel betyder det, at planeten har tilbagelagt omkring 500 millioner kilometer langs sin bane.
Hubble -billede, der viser potentielle kredsløb (hvide ellipser) på planeten HD 106906b beregnet ved hjælp af modeller af dens bevægelse (set indsat mellem 2004 og 2017). Bemærk, hvor asymmetrisk den indre disk ser ud i dette skud. Kredit: Nguyen et al.
Hvad de fandt ud af er, at kredsløbet er meget elliptisk og tager planeten så tæt på 70 milliarder km og så langt ud som 180 milliarder. Omløbstiden (planetens 'år') er omtrent 15.000 år, og den vippes faktisk over 50 ° fra kredsløbet på den indre disk.
Faktisk kan dette forklare en underlighed ved disken. På den ene side af stjernerne er den tynd og strækker sig et stykke ude, men på den anden side er den tykkere og er afskåret i meget tættere afstand til stjernen. Det kunne planeten selv forklare; da det svinger tættere på stjernerne en gang i kredsløb, kan det tyngdekraftigt trække i disken, forkorte den og ændre dens form.
Kunstværk, der viser super-Jupiter-eksoplaneten HD 106906 b, der kredser over 100 milliarder km fra sin binære stjernevært. En skive af planetdannende materiale omgiver stjernerne og angiver deres unge alder. Kredit: ESA/Hubble, M. Kornmesser
Denne del er meget cool: Det er i den ydre del af disken, hvor store iskolde kroppe dannes, det vi kalder trans-neptuniske objekter (eller TNO'er) i vores eget solsystem. Disse spænder fra små objekter til dem så store som Pluto, et par tusinde kilometer på tværs.
Vi forventer, at meget fjerne TNO'er skal spredes på alle måder, med kredsløb vippet tilfældigt. Men i årenes løb har astronomer fundet ud af, at mange af dem har deres kredsløb justeret på en måde, du ikke tilfældigt forventer, men forvent det, hvis der er en massiv planet, der kredser langt forbi Neptun, trækker i dem og ændrer deres kredsløb. Denne planet er teoretiseret til at eksistere, men er ikke blevet set endnu, så for nu kalder vi den Planet ni.
Kunstværker af en mulig planet langt, langt væk. Kredit: Caltech/R. Gør ondt (IPAC)
Der er stadig en del kontroverser om, hvorvidt Planet Nine eksisterer eller ej, men HD 106906b giver troværdighed til dets eksistens. Exoplanets orbitalstørrelse, form og hældning ligner alle, hvad der er teoretiseret for Planet Nine, og det faktum, at HD 106906-disken er afkortet, viser, at den også meget vel kan justere TNO-kredsløb.
Spørgsmålet er stadig, hvordan det kom på sådan en underlig bane? Astronomerne, der studerer HD 106906b's bane, spekulerer i, at den dannede meget tættere på stjernerne. Disken omkring stjernerne sætter en slags træk på planeten og stjæler orbital energi fra den, så den ville være faldet mod stjernerne (vi kalder dette orbital migration , og tror det er almindeligt, forekommer i ethvert dannende planetsystem). Da den kom tæt nok på de binære stjerner, kunne deres skiftende tyngdekraft (på grund af stjernerne i kredsløb om hinanden) have kastet den ind i en meget elliptisk bane. Derefter kunne en forbipasserende stjerne, der slæbte på planeten, have stabiliseret kredsløbet og holdt den langt væk fra det indre system.
Et muligt scenario for den orbitale udvikling af HD106906b. Det dannede tæt på de binære stjerner (til venstre), men træk med disken faldt det tæt nok til, at stjernernes tyngdekraft kastede det væk (midten). En forbipasserende stjerne trak i den og stabiliserede dens bane (højre). Kredit: NASA, ESA og L. Hustak (STScI)
Hvis Planet Nine eksisterer, er det svært at sige, hvordan det kom på sin bane, men det kunne have været på en lignende måde. Hvis den kom tættere på Jupiter, ville den større planet have slynget den væk, og igen kunne en forbipasserende stjerne have stabiliseret den. Det er ikke klart, om dette er tilfældet eller ej - vi skal selvfølgelig først finde planeten - men det er sandsynligt. Og det kunne være sket meget tidligt i solsystemets historie, da HD 106906b kun er 15 millioner år gammel.
Hvad alt dette fortæller os er, at universet er et ret mærkeligt sted, og givet nok byggemateriale og tid, kan ting, der virker usædvanlige, faktisk være almindelige. Det synes jeg ikke kun er trøstende, men spændende : Hvad mere er derude og venter på at blive opdaget, noget vi ikke har tænkt på endnu, fordi universet har mere fantasi end vi gør?
hvorfor er old school vurderet til r
*1 milliarsekund er 1/1000thaf en buesekund, som selv er 1/3600thaf en grad.
