Çarşamba, Nisan 17, 2024
Ana Sayfa arşiv Gerçek bir dokuzuncu gezegenin kanıtı keşfedildi

Gerçek bir dokuzuncu gezegenin kanıtı keşfedildi

Gerçek bir dokuzuncu gezegenin kanıtı keşfedildi
Gerçek bir dokuzuncu gezegenin kanıtı keşfedildi

Caltech araştırmacıları, dış güneş sisteminde tuhaf, oldukça uzun bir yörüngeyi izleyen dev bir gezegenin kanıtını buldular.

Araştırmacıların Gezegen Dokuz olarak adlandırdığı nesne, Dünya’nın yaklaşık 10 katı bir kütleye sahip ve güneşten ortalama olarak Neptün’ün (güneşi ortalama 2,8 milyar mil uzaklıkta yörüngede dönen) yörüngesinden yaklaşık 20 kat daha uzakta yörüngede dönüyor.

Aslında, bu yeni gezegenin güneş etrafında sadece bir tam tur atması 10.000 ila 20.000 yıl sürer.

Araştırmacılar, Konstantin Batygin ve Mike Brown, gezegenin varlığını matematiksel modelleme ve bilgisayar simülasyonları yoluyla keşfettiler, ancak nesneyi henüz doğrudan gözlemlemediler.

Richard ve Barbara Rosenberg Gezegensel Astronomi Profesörü Brown, “Bu gerçek bir dokuzuncu gezegen olurdu” diyor. “Antik çağlardan beri sadece iki gerçek gezegen keşfedildi ve bu üçüncüsü olacak. Bu, güneş sistemimizin oldukça önemli bir parçası, hala keşfedilmeyi bekliyor ve bu da oldukça heyecan verici.”

Brown, varsayılan dokuzuncu gezegenin – Pluto’nun 5.000 katı kütlede – yeterince büyük olduğunu ve bunun gerçek bir gezegen olup olmadığı konusunda hiçbir tartışma olmaması gerektiğini belirtiyor.

Artık cüce gezegenler olarak bilinen daha küçük nesneler sınıfının aksine, Dokuzuncu Gezegen yerçekimsel olarak güneş sistemindeki mahallesine hakimdir. Aslında, bilinen diğer gezegenlerin herhangi birinden daha büyük bir bölgeye hakimdir – Brown’ın söylediği bir gerçek, onu “tüm güneş sistemindeki gezegenlerin en gezegeni” yapar.

Batygin ve Brown, çalışmalarını şu anki sayısında anlatıyor. Astronomi Dergisi ve Dokuzuncu Gezegenin, Kuiper Kuşağı olarak bilinen Neptün’ün ötesindeki buzlu nesneler ve enkaz alanının bir dizi gizemli özelliğini açıklamaya nasıl yardımcı olduğunu gösterin.

Gezegen yardımcı doçenti Batygin, “Başlangıçta bu gezegenin var olabileceği konusunda oldukça şüpheci olsak da, yörüngesini ve dış güneş sistemi için ne anlama geldiğini araştırmaya devam ettikçe, onun bir yerlerde olduğuna giderek daha fazla ikna oluyoruz” diyor. Bilim. “150 yılı aşkın bir süredir ilk kez, güneş sisteminin gezegen sayımının eksik olduğuna dair sağlam kanıtlar var.”

Teorik keşfe giden yol kolay değildi. 2014 yılında, Brown’s’ın eski bir postdoc’u olan Chad Trujillo ve meslektaşı Scott Shepherd, Kuiper Kuşağı’ndaki en uzak 13 nesnenin belirsiz bir yörünge özelliği açısından benzer olduğunu belirten bir makale yayınladı.

Bu benzerliği açıklamak için küçük bir gezegenin olası varlığını öne sürdüler. Brown, gezegen çözümünün olası olmadığını düşündü, ancak ilgisini çekmişti.

Sorunu koridorun aşağısındaki Batygin’e götürdü ve ikisi, uzaktaki nesneleri araştırmak için bir buçuk yıl sürecek bir işbirliğine dönüştü. Araştırmacılar, sırasıyla bir gözlemci ve bir teorisyen olarak çalışmaya çok farklı açılardan yaklaştılar: Gökyüzüne bakan ve her şeyi görülebilenler bağlamında sabitlemeye çalışan biri olarak Brown ve kendini içine alan biri olarak Batygin.

İşlerin fizik açısından nasıl çalışabileceğini göz önünde bulundurarak dinamiklerin bağlamı.

Bu farklılıklar, araştırmacıların birbirlerinin fikirlerine meydan okumasına ve yeni olasılıkları değerlendirmesine izin verdi. Brown, “Bu gözlemsel yönlerden bazılarını getirirdim; teoriden argümanlarla geri gelirdi ve birbirimizi zorlardık.

Bu ileri geri olmadan keşfin gerçekleşeceğini sanmıyorum” diyor. “Güneş sistemindeki bir problem üzerinde çalışırken belki de şimdiye kadar yaşadığım en eğlenceli yıldı.”

Oldukça hızlı bir şekilde Batygin ve Brown, Trujillo ve Shepherd’ın orijinal koleksiyonundaki en uzak altı nesnenin hepsinin fiziksel uzayda aynı yönü gösteren eliptik yörüngeleri takip ettiğini fark ettiler. Bu özellikle şaşırtıcı çünkü yörüngelerinin en dış noktaları güneş sistemi etrafında dönüyor ve farklı hızlarda hareket ediyorlar.

Brown, “Neredeyse hepsi farklı hızlarda hareket eden bir saatin altı ibresine sahip olmak gibi ve yukarı baktığınızda hepsinin tamamen aynı yerde olması gibi” diyor. Bunun olma ihtimali 100’de 1 gibi bir şey, diyor.

Ancak bunun da ötesinde, altı nesnenin yörüngeleri de aynı şekilde eğimlidir – bilinen sekiz gezegenin düzlemine göre aynı yönde aşağı doğru yaklaşık 30 dereceyi gösterir. Bunun olma olasılığı yaklaşık yüzde 0,007’dir. Brown, “Temel olarak rastgele olmamalı” diyor. “Yani bu yörüngeleri şekillendiren başka bir şey olması gerektiğini düşündük.”

Araştırdıkları ilk olasılık, bu alt popülasyonu bir arada kümelenmiş halde tutmak için gereken yerçekimini uygulamak için belki de bazıları henüz keşfedilmemiş olan yeterince uzak Kuiper Kuşağı nesnesi olduğuydu.

Araştırmacılar, böyle bir senaryonun Kuiper Kuşağı’nın bugün sahip olduğu kütlenin yaklaşık 100 katına sahip olmasını gerektireceği ortaya çıkınca bunu hemen reddettiler.

Bu onlara bir gezegen fikri verdi. İlk içgüdüleri, altı Kuiper Kuşağı nesnesinin yörüngelerini çevreleyen uzak bir yörüngedeki bir gezegeni içeren ve dev bir kement gibi hareket ederek onları hizalarına sokmak için simülasyonlar çalıştırmaktı. Batygin, neredeyse işe yaradığını ancak gözlemlenen eksantriklikleri tam olarak sağlamadığını söylüyor.

Daha sonra, tesadüfen, Batygin ve Brown simülasyonlarını anti-hizalanmış bir yörüngede – gezegenin güneşe en yakın yaklaşımının veya günberi noktasının günberi noktasından 180 derece uzakta olduğu bir yörüngede – devasa bir gezegenle çalıştırdıklarında fark ettiler.

Batygin, “Doğal tepkiniz, ‘Bu yörünge geometrisi doğru olamaz. Bu uzun vadede istikrarlı olamaz çünkü sonuçta bu, gezegen ve bu nesnelerin buluşmasına ve sonunda çarpışmasına neden olur” diyor Batygin.

Ancak, ortalama hareket rezonansı olarak bilinen bir mekanizma aracılığıyla, dokuzuncu gezegenin hizasız yörüngesi aslında Kuiper Kuşağı nesnelerinin onunla çarpışmasını engeller ve onları hizalı tutar.

Yörüngedeki nesneler birbirlerine yaklaştıkça enerji alışverişi yaparlar. Örneğin, Dokuzuncu Gezegenin yaptığı her dört yörünge için, uzaktaki bir Kuiper Kuşağı nesnesi dokuz yörüngeyi tamamlayabilir.

Asla çarpışmazlar. Bunun yerine, periyodik itmelerle salıncakta bir çocuğun kavisini koruyan bir ebeveyn gibi, Dokuzuncu Gezegen uzaktaki Kuiper Kuşağı nesnelerinin yörüngelerini gezegene göre konfigürasyonlarını koruyacak şekilde dürtüyor.

Batygin, “Yine de çok şüpheciydim” diyor. “Gök mekaniğinde hiç böyle bir şey görmemiştim.”

Ancak araştırmacılar, modelin ek özelliklerini ve sonuçlarını araştırdıkça yavaş yavaş ikna oldular. Batygin, “İyi bir teori, yalnızca açıklamaya çalıştığınız şeyleri açıklamamalı. Umarım açıklamaya çalışmadığınız şeyleri açıklamalı ve test edilebilir tahminler yapmalıdır” diyor.

Ve gerçekten de Gezegen Dokuz’un varlığı, uzaktaki Kuiper Kuşağı nesnelerinin hizalanmasından daha fazlasını açıklamaya yardımcı olur. Ayrıca ikisinin izlediği gizemli yörüngeler için bir açıklama sağlar. Sedna olarak adlandırılan bu nesnelerden ilki, 2003 yılında Brown tarafından keşfedildi.

Neptün tarafından yerçekimsel olarak “dışarı atılan” ve sonra ona geri dönen standart çeşit Kuiper Kuşağı nesnelerinin aksine, Sedna, Neptün’e asla çok yaklaşamaz. 2012 VP113 olarak bilinen Sedna benzeri ikinci bir nesne, 2014 yılında Trujillo ve Shepherd tarafından duyuruldu.

Batygin ve Brown, önerilen yörüngesinde Dokuzuncu Gezegenin varlığının, standart bir Kuiper Kuşağı nesnesini alıp yavaşça çekerek doğal olarak Sedna benzeri nesneler ürettiğini keşfettiler. Neptün’e daha az bağlı bir yörüngeye doğru uzaklaşır.

Ancak araştırmacılar için asıl önemli olan, simülasyonlarının Kuiper Kuşağı’nda gezegenlerin düzlemine dik olarak eğimli yörüngelerde nesneler olacağını da tahmin etmesiydi. Batygin, simülasyonlarında bunlara dair kanıtlar bulmaya devam etti ve onları Brown’a götürdü.

Brown, “Birden böyle nesneler olduğunu fark ettim” diye hatırlıyor. Son üç yılda, gözlemciler kabaca Neptün’den bir dikey çizgi boyunca yörüngeleri izleyen dört nesne ve diğeri boyunca bir nesne belirlediler. Brown, “Bu nesnelerin konumlarını ve yörüngelerini belirledik ve simülasyonlarla tam olarak eşleştiler” diyor. “Bunu bulduğumuzda çenem yere çarptı.”

Batygin, “Simülasyon uzaktaki Kuiper Kuşağı nesnelerini hizalayıp Sedna gibi nesneler yarattığında, bunun harika olduğunu düşündük — bir taşla iki kuş vuruyorsunuz,” diyor Batygin. “Ama gezegenin varlığı da bu dikey yörüngeleri açıkladığında, sadece iki kuşu öldürmekle kalmıyor, aynı zamanda yakındaki bir ağaçta oturduğunu fark etmediğiniz bir kuşu da deviriyorsunuz.”

Dokuzuncu Gezegen nereden geldi ve dış güneş sistemine nasıl geldi? Bilim adamları uzun zamandır, erken güneş sisteminin dört gezegen çekirdeğiyle başladığına ve etraflarındaki tüm gazı kaparak dört gaz gezegenini – Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün – oluşturduğuna inanıyorlar. Zamanla, çarpışmalar ve fırlatmalar onları şekillendirdi ve mevcut konumlarına taşıdı. Brown, “Ancak dört yerine beş çekirdeğin olmaması için hiçbir neden yok” diyor.

Dokuzuncu Gezegen, beşinci çekirdeği temsil ediyor olabilir ve Jüpiter veya Satürn’e çok yaklaşırsa, uzak, eksantrik yörüngesine fırlatılabilirdi.

Batygin ve Brown, simülasyonlarını iyileştirmeye ve gezegenin yörüngesi ve uzak güneş sistemi üzerindeki etkisi hakkında daha fazla şey öğrenmeye devam ediyor. Bu arada, Brown ve diğer meslektaşları, Planet Nine için gökyüzünü aramaya başladılar.

Sadece gezegenin kaba yörüngesi biliniyor, gezegenin bu eliptik yol üzerindeki kesin konumu bilinmiyor. Brown, eğer gezegen günberi noktasına yakınsa, astronomların onu önceki araştırmalarda yakalanan görüntülerde görebilmeleri gerektiğini söylüyor.

Yörüngesinin en uzak kısmındaysa, onu görmek için tümü Hawaii’deki Mauna Kea’da bulunan WM Keck Gözlemevi’ndeki ikiz 10 metrelik teleskoplar ve Subaru Teleskobu gibi dünyanın en büyük teleskoplarına ihtiyaç duyulacaktır.

Bununla birlikte, Dokuzuncu Gezegen artık arada bir yerde bulunuyorsa, birçok teleskopun onu bulma şansı vardır.

Brown, “Onu bulmayı çok isterim” diyor. “Ama onu başka biri bulursa çok mutlu olurum. Bu makaleyi bu yüzden yayınlıyoruz. Diğer insanların ilham alıp aramaya başlayacağını umuyoruz.”

Batygin, güneş sisteminin evrenin geri kalanındaki bağlamı hakkında daha fazla bilgi edinme açısından, bize çok tuhaf görünen bu dokuzuncu gezegenin aslında güneş sistemimizi diğer gezegen sistemlerine daha çok benzeteceğini söylüyor.

İlk olarak, diğer güneş benzeri yıldızların etrafındaki gezegenlerin çoğunun tek bir yörünge aralığı yoktur – yani, bazıları ev sahibi yıldızlarına son derece yakın yörüngede dönerken, diğerleri istisnai derecede uzak yörüngeleri takip eder. İkincisi, diğer yıldızların etrafındaki en yaygın gezegenler 1 ila 10 Dünya kütlesi arasında değişir.

Batygin, “Diğer gezegen sistemleriyle ilgili en şaşırtıcı keşiflerden biri, en yaygın gezegen türünün Dünya ile Neptün’ünki arasında bir kütleye sahip olmasıydı” diyor. “Şimdiye kadar, güneş sisteminin bu en yaygın gezegen türünden yoksun olduğunu düşündük. Belki de biz daha normaliz.”

Pluto’nun bir gezegenden cüce bir gezegene indirgenmesinde oynadığı önemli rolle tanınan Brown, ekliyor: “Pluto’nun artık bir gezegen olmadığına kızan herkes, dışarıda gerçek bir gezegen olduğunu bilmekten heyecan duyabilir. hala bulunacak yer var” diyor. “Şimdi gidip bu gezegeni bulabilir ve güneş sisteminin bir kez daha dokuz gezegeni olmasını sağlayabiliriz.”

BENZER KONULAR

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...