В течение многих лет астрономы задавались вопросом, нельзя ли увидеть еще одну большую планету в холодной темноте за Нептуном. Кажется глупым видеть, как астрономы обнаружили в ночном небе тысячи чужих планет, вращающихся вокруг планет, находящихся на расстоянии даже тысяч световых лет. Но Солнечная система представляет собой настолько обширную территорию, а ее края лишены света, что обнаружить планетное тело на границе Солнечной системы на самом деле труднее, чем в далеких звездных системах.
Однако сигналы трудно игнорировать. Некоторые очень далекие объекты кажутся сгустками и необычно наклоненными орбитами, как будто невидимая планета нежно касается их своей гравитацией. Гипотетический мир стал известен как Девятая Планета.
Теперь астрономы, возможно, нашли первый прямой намек на то, что что-то там действительно есть.
Исследователи, изучающие инфракрасные наблюдения десятилетней давности, идентифицировали слабый объект, который, по-видимому, перемещался по небу между двумя исследованиями, проведенными с интервалом в 23 года. Его свет и замедленное движение соответствуют тому, что команда ожидала от большой планеты, находящейся в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля.
Исследователи подчеркивают, что они не открыли Девятую Планету или, по крайней мере, не открыли ее каким-либо определенным образом. Но объект был выбран в результате поиска среди миллионов инфракрасных источников и оказался единственным лучшим кандидатом.
Результат, описанный в исследовании, опубликованном в Публикации Астрономического общества Австралиипредлагает новую интригующую цель в одной из самых продолжительных планетарных поисков астрономии.
Охота на девятую планету
Поиск Девятой Планеты не будет похож на обнаружение Юпитера в телескоп.
Если планета находится на расстоянии сотен астрономических единиц (одна астрономическая единица соответствует расстоянию Земля-Солнце), очень мало солнечного света достигнет ее и отразится обратно на Землю. Это делает его необычайно слабым в видимом свете.
Вот тут-то и приходит на помощь инфракрасное излучение. Планета также излучает тепло, и ее тепловое инфракрасное излучение затухает медленнее, чем отраженный солнечный свет. Поэтому предыдущие поиски были обращены к космическим кораблям, которые картировали небо на длинах волн, невидимых для человеческого глаза.
Терри Лонг Фан из Национального университета Цин Хуа на Тайване и его коллеги сравнили наблюдения двух таких миссий.
IRAS, инфракрасный астрономический спутник, обследовал небо в 1983 году. Японский космический корабль AKARI повторил инфракрасное исследование в 2006 и 2007 годах. 23-летний перерыв дал исследователям особенно длинную базу: очень далекая планета, казалось, была почти неподвижна от ночи к ночи, но дрейфовала далеко по небу в течение десятилетий.
Команда искала объекты, которые появлялись в обоих исследованиях в положениях, соответствующих такому замедленному движению. Они сосредоточились на возможной планете, находящейся на расстоянии от 500 до 700 астрономических единиц от Солнца и массой примерно в 7–17 раз больше Земли.
Отфильтровав более миллиона источников из каждого исследования по яркости, местоположению и инфракрасным характеристикам, исследователи получили 22 возможных пары. Дополнительные испытания сократили это число до 13. При визуальном осмотре остался только один.
Яркий источник переместился на 47,46 угловых минут между наблюдениями IRAS и AKARI — примерно в полтора раза больше видимой ширины полной Луны.
Итак, мы уже нашли Девятую Планету?
Еще нет.
Исследователи обнаружили пару инфракрасных сигналов, соответствующих медленно движущемуся объекту. Наблюдения AKARI также предполагают, что источник за шесть месяцев изменил положение так, как должно было бы поступить отдаленное тело Солнечной системы. Но две позиции, разделенные десятилетиями, не могут создать надежную орбиту.
Планета Девять была предложена не только как еще одна далекая планета, но и как объяснение необычных траекторий объектов во внешней Солнечной системе. Следовательно, кандидат должен двигаться по правильному пути, чтобы оказывать гравитационное влияние, которое пытаются объяснить астрономы, поэтому определение орбиты так важно.
Есть и другие неопределенности. Одно из возможных инфракрасных измерений AKARI выглядит необычно слабым и может быть ненадежным. А сам поиск зависит от предположений о массе, температуре, плотности и расстоянии Девятой Планеты. Меньшая, более холодная или более далекая планета, возможно, полностью ускользнула от этих исследований.
Следующий шаг в принципе прост: посмотрите еще раз.
Фан и его коллеги предлагают использовать камеру темной энергии на 4-метровом телескопе Бланко в Чили. Дополнительные наблюдения могут показать, продолжает ли источник двигаться по планетарной орбите или исчезает как еще одно ложное указание.
До тех пор Девятая Планета остается гипотетической. Но после многих лет изучения планеты по гравитационным следам, которые она может оставить, астрономам наконец-то удалось найти что-то более заметное: особенно слабую точку на небе.
