Les astronomes disent qu'une planète de la taille de Neptune se cache au-delà de Pluton

Publié le par MrStrange49

Voici peut-être un début d'explication sur la famille des comètes Kreutz qui on un angle de 45° par rapport à l'écliptique et ce qui les poussent une neuvième planète. l'orbite de la Planète X est non pas circulaire , mais cométaire. la Planète X a l'orbite et le comportement d'une comète.

 

Le système solaire semble avoir une nouvelle neuvième planète. Aujourd'hui, deux scientifiques ont annoncé la preuve qu'un corps près de la taille de Neptune, mais avec une orbite encore invisible tourne autour du soleil avec un cycle de 15.000 ans. Au cours de la petite enfance de système solaire il ya 4,5 milliards d'années, disent-ils, la planète géante a été éliminé de la région de formation des planètes près du soleil. Ralenti par le gaz, la planète réglé dans une orbite elliptique lointaine, où elle se cache encore aujourd'hui.

La demande est la plus forte encore dans la séculaire recherche d'une «Planète X» au-delà de Neptune. La quête a été en proie à des revendications farfelues et même du charlatanisme pur et simple. Mais la nouvelle preuve vient d'une paire de scientifiques planétaires respectés, Konstantin Batygin et Mike Brown, de l'Institut de technologie de Californie (Caltech) à Pasadena, qui a préparé pour le scepticisme inévitable avec des analyses détaillées des orbites des autres objets à distance et des mois de simulations sur l'ordinateur. "Si vous dites, 'Nous avons des preuves pour la Planète X,« presque toute astronome dira: «C'est nouveau? Ces gars-là sont clairement fou. "Je voudrais, aussi", dit Brown. «Pourquoi est-ce différent? Ceci est différent parce que cette fois nous avons raison ".

Mike Brown (left) and Konstantin Batygin.LANCE HAYASHIDA/CALTECH

Les scientifiques extérieurs disent que leurs calculs empiler expriment un mélange de prudence et d'excitation sur le résultat. «Je ne pouvais pas imaginer une plus grande affaire si bien sûr elle se révèle être bien vrai», dit Gregory Laughlin, un scientifique planétaire à l'Université de Californie (UC), Santa Cruz. «Ce qui est passionnant à ce sujet est [la planète] est détectable."

Batygin et Brown déduire sa présence dans le regroupement particulier de six objets précédemment connus qui orbite au-delà de Neptune. Ils disent qu'il ya seulement une chance de 0,007%, soit environ un sur 15 000, que le regroupement pourrait être une coïncidence. Au lieu de cela, disent-ils, une planète de la masse de 10 Terres a piloté les six objets dans leurs orbites elliptiques étranges, incliné sur le plan du système solaire.

L'orbite de la planète inférée est de même incliné, ainsi que étiré à des distances qui exploseront les conceptions antérieures du système solaire. Son approche plus proche du soleil est sept fois plus loin que Neptune, ou de 200 unités astronomiques (AU). (Un UA est la distance entre la Terre et le soleil, environ 150 millions de kilomètres.) Et la planète X pourrait errer aussi loin que 600 à 1200 UA, bien au-delà de la ceinture de Kuiper, la région de petits mondes glacés qui commence au bord de Neptune environ 30 UA.

Si la Planète X est là, Brown et Batygin disent, les astronomes doivent trouver plus d'objets en orbite révélateurs, façonnés par l'attraction de la géante caché. Mais Brown sait que personne ne va vraiment croire en la découverte jusqu'à la ce que la Planète X elle-même apparaisse dans un viseur du télescope. «Jusqu'à ce qu'il y ai une détection directe, elle est une hypothèse, même potentiellement très bonne hypothèse", dit-il. L'équipe a le temps le grand télescope à Hawaï est adapté pour la recherche, et ils espèrent que d'autres astronomes se joindront à la chasse.

Tuer Pluton était amusant, mais avoir la tête sur les épaules est au-dessus de tout le reste.

Batygin et Brown ont publié le résultat aujourd'hui dans The Astronomical Journal. Alessandro Morbidelli, un dynamiciste planétaire à l'Observatoire de Nice en France, a effectué l'examen par les pairs pour le papier. Dans une déclaration, il dit Batygin et Brown ont fait un "argumentaire très solide" et qu'il est "tout à fait convaincu par l'existence d'une planète lointaine."

Défendre une nouvelle neuvième planète est un rôle ironique pour Brown; il est mieux connu comme un tueur de planète. Sa découverte d'Eris 2005, un monde glacé à distance à peu près la même taille que Pluton, a révélé que ce qui était considéré comme la planète la plus éloignée était juste l'un des nombreux mondes dans la ceinture de Kuiper. Les astronomes ont reclassés rapidement Pluton comme une planète naine une saga-Brown a raconté dans son livre Comment je ai tué Pluton.

Maintenant, il a rejoint une veille de plusieurs siècles de recherche de nouvelles planètes. Sa méthode-inférer l'existence de la Planète X de ses effets gravitationnels fantomatiques a eu un bilan respectable. En 1846, par exemple, le mathématicien français Urbain Le Verrier a prédit l'existence d'une planète géante d'irrégularités dans l'orbite d'Uranus. Les astronomes de l'Observatoire de Berlin ont trouvé la nouvelle planète, Neptune, où elle était censé être, suscitant une sensation de médias.

Les Hoquets restants dans l'orbite d'Uranus ont conduit les scientifiques à penser qu'il pourrait y avoir encore plus d'une planète, et en 1906 Percival Lowell, un riche magnat des affaires, a commencé la recherche de ce qu'il a appelé «Planète X» à son nouvel observatoire de Flagstaff, en Arizona. En 1930, se tourna vers Pluton mais elle était bien trop petite pour tirer sur Uranus. Plus d'un demi-siècle plus tard, de nouveaux calculs basés sur des mesures de la sonde Voyager ont révélé que les orbites d'Uranus et de Neptune étaient très bien: aucune planète X était nécessaire.

Pourtant, l'attrait de la Planète X a persisté. Dans les années 1980, par exemple, les chercheurs ont proposé que une étoile naine brune invisible pourrait provoquer des extinctions périodiques sur la Terre en déclenchant des grèles de comètes. Dans les années 1990, les scientifiques invoquées une planète de la taille de Jupiter au bord du système solaire pour expliquer l'origine de certaines comètes excentriques. Le mois dernier, les chercheurs ont affirmé avoir détecté dans les micro-ondes une faible lueur d'une planète rocheuse hors normes environ 300 UA de distance, en utilisant une variété de télescopes plats au Chili appelé l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA). (Brown était l'un des nombreux sceptiques, notant que le champ de vue étroit de ALMA fait que les chances de trouver un tel objet était infiniment mince.)

Brown a obtenu le premier soupçon de sa carrière actuelle en 2003, quand il a dirigé une équipe qui a trouvé Sedna, un objet un peu plus petit que Eris et Pluton. L'orbite très étendue de Sedna a fait de l'objet connu le plus éloigné dans le système solaire à l'époque. Son périhélie, ou le point le plus proche du soleil, pointent à 76 UA, au-delà de la ceinture de Kuiper et loin en dehors de l'influence de la gravité de Neptune. L'implication était claire: quelque chose de massif, bien au-delà de Neptune, doit avoir tiré Sedna dans son orbite lointaine.

 

(DATA) JPL; BATYGIN AND BROWN/CALTECH; (DIAGRAM) A. CUADRA/SCIENCE

Ce quelque chose n'a pas besoin d'être une planète. Ce coup de pouce gravitationnelle de Sedna aurait pu provenir d'une étoile de passage, ou à partir de l'un des nombreux astres de la pépinières stellaires qui entouraient le soleil naissant au moment de la formation du système solaire.

Depuis lors, une poignée d'autres objets glacés ont été retrouvés dans des orbites semblables. En combinant Sedna avec cinq autres cibles, Brown dit qu'il a exclu des étoiles pouvaient avoir une influence invisible: Seulement une planète pourrait expliquer ces étranges orbites. De ses trois grandes découvertes-Eris, Sedna, et maintenant, potentiellement,une Planète X-Brown dit la dernière est la plus sensationnelle. "Tuer Pluton était amusant. Constatant que Sedna était scientifiquement intéressant », dit-il. "Mais celui-ci, a la tête sur les épaules est au-dessus de tout le reste."

Brown et Batygin s'étaient presque battus à coup de poing. Pendant des années, Sedna était un indice solitaire à une perturbation d'au-delà de Neptune. Puis, en 2014, Scott Sheppard et le Tchad Trujillo (un ancien étudiant diplômé de Brown) a publié un document décrivant la découverte de VP113, un autre objet qui ne vient jamais à proximité du soleil. Sheppard, de la Carnegie Institution for Science à Washington, DC, et Trujillo, de l'Observatoire Gemini à Hawaï, étaient bien conscients des implications. Ils ont commencé à examiner les orbites des deux objets avec 10 autres énergumènes. Ils ont remarqué que, au périhélie, tous sont venus très près du plan de système solaire dans lequel la Terre orbite autour, appelé l'écliptique. Dans un document, Sheppard et Trujillo ont souligné l'agglutination particulière et ont évoqué la possibilité qu'une grande planète lointaine avait parqués les objets près de l'écliptique. Mais ils ne pas allez plus loin sur le résultat.

Plus tard cette année, à Caltech, Batygin et Brown ont commencé à discuter les résultats. Traçant les orbites des objets éloignés, Batygin dit, ils ont réalisé que le modèle que Sheppard et Trujillo avaient remarqué "était seulement la moitié de l'histoire." Non seulement les objets près de l'écliptique au périhélie, mais leurs périhélies ont été physiquement regroupés dans l'espace (voir schéma ci-dessus).

Pour la prochaine année, le duo a secrètement discuté du modèle et ce que cela signifiait. C'était une relation facile, et la compétence de l'un à complété l'autre. Batygin, à 29 ans le jeune prodige de l'ordinateur modeleur, est allé au collège à l'UC Santa Cruz pour la plage et la chance de jouer dans un groupe de rock. Mais il a fait sa marque il a modélisant le système solaire depuis des milliards d'années, montre que, dans de rares cas, il était instable: Que mercure peut plonger dans le soleil ou entrer en collision avec Vénus. "Il était un accomplissement incroyable pour un premier cycle», dit Laughlin, qui a travaillé avec lui à l'époque.

Brown, 50 ans, est l'astronome d'observation, avec un flair pour des découvertes spectaculaires et la confiance pour correspondre. Il porte un short et des sandales pour travailler, met ses pieds sur son bureau, et a une désinvolture qui masque son ambition. Il a un programme tous ensemble pour passer au crible la Planète X dans les données à partir d'un télescope majeure du moment où ils deviennent accessibles au public plus tard cette année.

Leurs bureaux sont à quelques portes l'un de l'autre. "Mon canapé est plus agréable, nous avons tendance à parler plus dans mon bureau», dit Batygin. "Nous avons tendance à examiner de plus près les données de Mike." Ils sont devenus même exercice copains, et ont discuté de leurs idées en attendant de participer à Los Angeles, en Californie, à un triathlon au printemps de 2015.

D'abord, ils triaient les objets étudiés par douzaine de Sheppard et Trujillo aux six plus éloigné-découvert par six enquêtes différentes sur six télescopes différents. Cela fait moins probable que l'agglutination peut être dû à un biais d'observation tels que pointer un télescope sur une partie particulière du ciel.

Batygin a commencé l'ensemencement de ses modèles du système solaire avec la planète X de différentes tailles et des orbites, pour voir quelle version expliquait mieux les chemins des objets. Certains des essais informatiques a demandé des mois. Une taille privilégié pour la Planète X a émergé entre cinq et 15 fois la masses de la Terre ainsi qu'une orbite préféré: anti-alignement dans l'espace de six petits objets, de sorte que son périhélie est dans la même direction que l'aphélie de six objets, ou point le plus éloigné depuis le soleil. Les orbites des six croisent celle de la Planète X, mais pas lorsque le grand tyran est à proximité et pourraient les perturber. L'épiphanie finale est venu il ya 2 mois, lorsque les simulations de Batygin ont montré que la Planète X devrait également sculpter les orbites d'objets qui plongent dans le système solaire à partir de dessus et en dessous, près orthogonale à l'écliptique. "Il a déclenché cette mémoire,» dit Brown. «J'avais vu ces objets avant." Il se trouve que, depuis 2002, cinq de ces objets fortement inclinées de la ceinture de Kuiper ont été découverts, et leurs origines sont largement inexpliquée. "Non seulement ils sont là, mais ils sont exactement dans les endroits que nous avons prévu,» dit Brown. "Voilà quand je compris que ce ne sont pas juste une bonne idée intéressante et-cela est effectivement vrai."

Sheppard, qui, avec Trujillo avait également soupçonné une planète invisible, dit Batygin et Brown "ont pris notre résultat au niveau suivant. ... Ils ont obtenu en profondeur dans la dynamique, quelque chose que le cloche et ne sont pas vraiment bien avec. Voilà pourquoi je pense que cela est passionnant. "

D'autres, planétologue comme Dave Jewitt, qui a découvert la ceinture de Kuiper, sont plus prudents. La chance 0,007% que le regroupement des six objets est une coïncidence donne la planète à réclamer une signification statistique de 3,8 sigma-delà du seuil de 3 sigma généralement nécessaire pour être pris au sérieux, mais de courte durée de la 5 sigma qui est parfois utilisé dans des domaines comme la physique des particules. Qui inquiète Jewitt, qui a vu beaucoup de résultats à 3 sigma disparaître avant. En réduisant la douzaine objets examinés par Sheppard et Trujillo à six pour leur analyse, Batygin et Brown ont affaibli leur demande, dit-il. "Je crains que la conclusion d'un seul nouvel objet qui ne sont pas dans le groupe allait détruire tout l'édifice», explique Jewitt, qui est à l'UC Los Angeles. "C'est un jeu de bâtons avec seulement six bâtons."

(IMAGES) WIKIMEDIA COMMONS; NASA/JPL-CALTECH; A. CUADRA/SCIENCE; NASA/JHUAPL/SWRI; (DIAGRAM) A. CUADRA/SCIENCE

 

À première vue, un autre problème potentiel vient de Widefield Infrared Survey Explorer de la NASA (WISE), un satellite qui a terminé une étude du ciel à la recherche de la chaleur de naines brunes ou-planètes géantes. Il a exclu l'existence d'une Saturne ou une plus grande planète aussi loin que 10.000 UA, selon une étude de 2013 par Kevin Luhman, un astronome à l'Université d'État de Pennsylvanie, University Park. Mais Luhman note que si la Planète X est de la taille de Neptune ou plus petites, comme Batygin et Brown disent, WISE l'aurait manqué. Il dit qu'il ya une mince chance de détection dans un autre ensemble à des longueurs d'onde-sensibles au rayonnement, le refroidisseur a été recueilli pour 20% du ciel données WISE. Luhman est en train d'analyser ces données.

Même si Batygin et Brown peuvent convaincre d'autres astronomes que la planète X existe, ils sont confrontés à un autre défi: expliquer comment elle a fini si loin du soleil. A de telles distances, le disque protoplanétaire de poussière et de gaz était susceptible d'avoir été trop mince pour alimenter la croissance de la planète. Et même si la Planète X a fait mettre un pied comme un planétésimaux, il aurait déplacé trop lentement dans son vaste orbite paresseux pour que l'aspirateur ai suffisamment de matière pour devenir une géante.

Au lieu de cela, Batygin et Brown proposent que la Planète X formé beaucoup plus proche du soleil, aux côtés de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les modèles informatiques ont montré que le système solaire primitif était une tumultueuse table de billard, avec des dizaines, voire des centaines de blocs de construction planétaires de la taille de la Terre autour de rebondir. Un autre planète géante embryonnaire pourrait facilement avoir formé là, seulement pour être amorcé vers l'extérieur par un coup gravitationnel d'une autre géante de gazeuse.

Il est plus difficile d'expliquer pourquoi la Planète X n'a ??pas son bouclage autour de l'endroit où il a commencé ou quitter le système solaire entièrement. Mais Batygin dit que le gaz résiduel dans le disque protoplanétaire aurait exercé suffisamment de glisser pour ralentir la planète juste assez pour elle de régler sur une orbite lointaine et de rester dans le système solaire. Cela aurait pu se produire si l'éjection a eu lieu lorsque le système solaire était âgé entre 3 millions et 10 millions d'années, dit-il, avant tout le gaz dans le disque a été perdu dans l'espace.

Hal Levison, un dynamiciste planétaire au Southwest Research Institute à Boulder, Colorado, reconnaît que quelque chose doit être la création de l'alignement Batygin orbital et Brown ont détecté. Mais il dit l'histoire d'origine, elles ont mis au point pour la Planète X et de leur plaidoyer spécial pour une éjection de gaz ralenti ajouter jusqu'à "un événement à faible probabilité." D'autres chercheurs sont plus positifs. Le scénario proposé est plausible, dit Laughlin. "Habituellement ce genre de choses sont fausses, mais je suis vraiment excité à propos de celui-ci," dit-il. "Il est mieux qu'un flop."

Tout cela signifie que la Planète X restera dans les limbes jusqu'à ce qu'elle doit effectivement trouvé.

Les astronomes ont quelques bonnes idées pour savoir où chercher, mais repérer la nouvelle planète ne sera pas facile. Parce que les objets en orbites fortement elliptiques se déplacent plus rapidement quand ils sont près du soleil, la Planète X passe très peu de temps à 200 UA. Et si elle était là en ce moment, Brown dit, elle serait si brillante que les astronomes l'auraient probablement déjà repéré.

Au lieu de cela, la Planète X est susceptible de passer la plupart de son temps près de l'aphélie, trottant lentement le long à des distances comprises entre 600 et 1200 de l'UA. La plupart des télescopes capables de voir un objet sombre à de telles distances, tels que le télescope spatial Hubble ou les 10 mètres télescopes Keck à Hawaii, ont des champs très petits de vue. Ce serait comme chercher une aiguille dans une botte de foin par regardant à travers une paille.

Un télescope peut aider: Subaru, un télescope de 8 mètres à Hawaï qui est détenue par le Japon. Il a assez de zone de collecte de lumière pour détecter un tel objet faible luminosité, couplé avec un énorme champ de vision-75 fois supérieure à celle d'un télescope Keck. Cela permet aux astronomes de numériser de grandes étendues de ciel chaque nuit. Batygin et Brown utilisent Subaru pour regarder pour la Planet X et ils coordonnent leurs efforts avec leurs anciens concurrents, Sheppard et Trujillo, qui ont également rejoint la chasse avec Subaru. Brown dit qu'il faudra environ 5 ans pour les deux équipes à la recherche de la zone où la Planète X pourrait se cacher.

The 8-meter Subaru Telescope atop Mauna Kea in Hawaii has a large field of view—enabling it to search efficiently for Planet X.

Si la recherche du dénouement, tel qu'elle devrait être un nouveau membre de la famille du soleil. Brown dit qu'il est trop tôt pour s'inquiéter à ce sujet et évite scrupuleusement d'offrir des suggestions. Pour l'instant, lui et Batygin appellent cela Planète Neuf (et, pour l'année écoulée, de manière informelle, Planète Phattie des années 1990 argot pour «cool»). Brown note que ni ni Uranus Neptune-les deux planètes découvertes dans temps modernes ont fini par être nommé par leurs découvreurs, et il pense que cela est probablement une bonne chose. C'est plus grand que toute personne, dit-il: "C'est un peu comme trouver un nouveau continent sur la Terre."


Il est sûr, cependant, que la Planète X-contrairement à Pluton mérite d'être appelé une planète. Quelque chose de la taille de Neptune dans le système solaire. Ne même pas demander. "Nul ne peut contester celle-ci, même pas moi."

Eric Hand is a staff writer who covers Earth and planetary science.

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Cette 9ème Planète serait située sur un angle identique aux comètes Kreutz (angle de 45°) elle pousserait les comètes vers le soleil. Donc attendons que les scientifiques nous en apprennent sur cette planète.

Ci-sessous une petite vidéo nous explique ce que sont les comètes Kreutz sungrazer.

 

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