gov-civil-vilareal.ptFinnes Planet Nine? En fremmed verden 300 lysår unna gir håp
>Det er rart å tenke på at en eksoplanet over 3 kvadrillion kilometer unna kan indirekte støtte eksistensen av en planet ni dypt inne i de ytre delene av vårt eget solsystem, men her er vi. HD 106906b er helt klart en oddball , men det faktum at det er der i det hele tatt betyr at vårt eget system kan ha noe lignende.
HD 106906 er en binært system , to stjerner omtrent 1,3 ganger solens masse som hver sirkler hverandre på en bane på 49 dager. De er omtrent 340 lysår fra jorden, og de er unge, bare omtrent 15 millioner år gamle (på 4,6 milliarder er solen vår 300 ganger eldre). Så ung, faktisk, at en ruskskive av planetskapende materiale fremdeles omgir dem, igjen fra stjernenes fødsel. Hull i skiven indikerer at det kan være planeter som kretser rundt 7,5 milliarder kilometer fra stjernene, noe som gjør systemet omtrent dobbelt så bredt som vårt eget.
Men. I 2014 kunngjorde astronomer at de fant en planet i bane rundt stjernene, sett av direkte bildebehandling : Bokstavelig talt kan du se det på et bilde av systemet. Kalt HD 106906b, den er biffig ved 11 ganger massen av Jupiter, og er for tiden omtrent 110 milliarder kilometer unna stjernene.
Behandlet Hubble -bilde av den binære stjernen HD 106906 (bak en maske som skygger for den; markert med stjerneikonene) og planeten HD 106906b, som viser en mulig bane for den. Den asymmetriske skiven rundt stjernene sees best når den strekker seg øverst til høyre i midten; venstre side er kortere og tykkere. Størrelsen på Neptuns bane er vist, og 500 AU = 75 milliarder km. Kreditt: 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 veldig lang vei; 25 ganger lenger ut enn Neptun går i bane rundt solen! Ikke bare det, på bildene kan du tydelig se at posisjonen gjør det ikke juster med disken, noe som er veldig rart. Hvis den kretset i samme plan som de andre planetene, bør en linje ut fra disken peke mot planeten. Det gjør den ikke, så bane må vippes betydelig.
Nå, ved hjelp av Hubble romteleskopobservasjoner som strekker seg over 14 år, astronomer har kunnet se planeten bevege seg fysisk , slik at de kan få et estimat av bane. Og ja, det er rart.
Planeten ser ut til å ha beveget seg med en vinkel på 32 milliarsekunder*mellom bilder tatt 2004 og 2017. Det er en liten mengde, tilsvarende den tilsynelatende størrelsen på et kvartal i USA fra 2000 kilometer unna! Jeg er imponert over at de klarte å måle det. Likevel betyr det at planeten har reist omtrent 500 millioner kilometer langs banen.
Hubble -bilde som viser potensielle baner (hvite ellipser) på planeten HD 106906b beregnet ved hjelp av modeller av bevegelsen (sett innfelt mellom 2004 og 2017). Legg merke til hvor asymmetrisk den indre skiven ser ut i dette bildet. Kreditt: Nguyen et al.
justice league: throne of atlantis
Det de fant er at bane er svært elliptisk, og tar planeten så nært som 70 milliarder km og så langt ut som 180 milliarder. Baneperioden (planetens 'år') er omtrent 15 000 år, og den er faktisk vippet over 50 ° fra banen til den indre skiven.
Faktisk kan dette forklare en merkelighet om disken. På den ene siden av stjernene er den tynn og strekker seg et godt stykke ut, men på den andre siden er den tykkere og er avskåret i en mye nærmere avstand til stjernen. Planeten selv kunne forklare det; ettersom den svinger nærmere stjernene en gang per bane, kan den gravitasjonelt trekke på disken, forkorte den og endre formen.
Kunstverk som viser super-Jupiter eksoplaneten HD 106906 b, som kretser over 100 milliarder km fra sin binære stjernevert. En plate av planetdannende materiale omgir stjernene, noe som indikerer deres unge alder. Kreditt: ESA / Hubble, M. Grain Knives
Denne delen er veldig kul: Det er i den ytre delen av disken hvor store isete kropper dannes, det vi kaller trans-neptuniske objekter (eller TNOer) i vårt eget solsystem. Disse spenner fra små gjenstander til store som Pluto, et par tusen kilometer på tvers.
Vi forventer at svært fjerne TNO -er bør spres på alle måter, med baner vippet tilfeldig. Imidlertid har astronomer gjennom årene funnet ut at mange av dem har sine baner justert på en måte du ikke forventer ved en tilfeldighet, men forvent om det er en massiv planet som kretser godt forbi Neptun, trekker på dem og endrer banene. Denne planeten er teoretisert for å eksistere, men har ikke blitt oppdaget ennå, så foreløpig kaller vi den Planet Nine.
Kunstverk av en mulig planet langt, langt unna. Kreditt: Caltech/R. Hurt (IPAC)
Det er fortsatt en del kontroverser om Planet Nine eksisterer eller ikke, men HD 106906b gir troverdighet til dens eksistens. Eksoplanetens banestørrelse, form og tilt ligner alle på det som er teoretisert for Planet Nine, og det faktum at HD 106906-disken er avkortet viser at den også godt kan justere TNO-baner på nytt.
Spørsmålet gjenstår, hvordan kom det seg på en så rar bane? Astronomene som studerer bane HD 106906b spekulerer i at den dannet seg mye nærmere stjernene. Disken rundt stjernene setter et slags drag på planeten og stjeler orbitalenergi fra den, så den ville ha falt mot stjernene (vi kaller dette orbital migrasjon , og tror det er vanlig, som forekommer i alle planetsystemer som dannes). Da den kom nær nok til de binære stjernene, kunne deres skiftende tyngdekraft (på grunn av stjernene i bane rundt hverandre) ha kastet den inn i en svært elliptisk bane. Deretter kunne en forbipasserende stjerne som rykker på planeten ha stabilisert bane og holde den godt borte fra det indre systemet.
Et mulig scenario for den orbitale utviklingen av HD106906b. Den dannet tett inn på de binære stjernene (til venstre), men dra med platen droppet den nær nok til at stjerners tyngdekraft kastet den bort (midten). En forbipasserende stjerne rykket på den og stabiliserte bane (høyre). Kreditt: NASA, ESA og L. Hustak (STScI)
Hvis Planet Nine eksisterer, er det vanskelig å si hvordan den kom på bane, men det kunne ha vært på en lignende måte. Hvis den kom nærmere Jupiter, ville den større planeten ha skutt den vekk, og igjen kunne en stjerne som hadde passert stabilisert den. Det er ikke klart om dette er tilfelle eller ikke - vi må selvfølgelig finne planeten først - men det er troverdig. Og det kunne ha skjedd veldig tidlig i solsystemets historie, siden HD 106906b bare er 15 millioner år gammel.
hva betyr 7777 i engeltall
Det alt dette forteller oss er at universet er et ganske merkelig sted, og gitt nok byggemateriale og tid, kan ting som virker uvanlige faktisk være vanlige. Det synes jeg ikke bare er trøstende, men spennende : Hva mer er der ute og venter på å bli oppdaget, noe vi ikke har tenkt på ennå fordi universet har mer fantasi enn vi har?
*1 milliarsekund er 1/1000thav et buesekund, som i seg selv er 1/3600thav en grad.
