https://frosthead.com

En kort historie om Jakten på Planet X

Da en gruppe astronomer i Sverige troede, at de fandt en ny genstand i solsystemets fjernvidde, var de forsigtigt begejstrede. I stedet for at vente med at gennemgå den lange videnskabelige udgivelsesproces, offentliggjorde de hurtigt deres fund online og opfordrede andre astronomer til at kontrollere deres arbejde dobbelt.

Relateret indhold

  • En ny jordstørrelse planet får astronomer til at slå sig sammen
  • There Might Really Be a Planet X, Lurking Beyond Pluto

Årsagen til brummer? Holdet mener, at de måske har fundet en ny, relativt stor krop ude på Plutos territorium, noget, der måske endda svarer til den længe søgte "Planet X."

Men bliv ikke for ophidset, planet fans. Det svenske hold fik deres ønske, og andre astronomer reagerede næsten øjeblikkeligt på online-papiret med stort set skeptiske holdninger.

"Det triste er, at dette er et legitimt undersøgelsesfelt, " siger Mike Brown, en astronom ved California Institute of Technology, der har opdaget genstande forbi Neptuns bane. "Så kommer et papir som dette med, og folk synes, det er skørt."

Jakten på skjulte planeter i solsystemet har en lang historie og er ikke uden dens succeshistorier. Baseret på underlige forstyrrelser i Uranus 'bane opdagede den franske astronom Urbain LeVerrier Neptune i 1846, hvilket bragte antallet af kendte planeter op til otte. Og da Neptune også udviste uregelmæssigheder i sin bane, som ikke kunne forklares, begyndte forskere jagt på en niende planet.

Den amerikanske astronom Percival Lowell begyndte at lede efter denne mystiske Planet X i 1906, idet han startede en mission, der varede længe efter hans død. I sidste ende fandt Clyde Tombaugh et objekt nær den forventede position af Planet X i 1930, som nogle forskere oprindeligt troede kunne være så massiv som Jorden.

Imidlertid viste yderligere observationer, at objektet, der nu kaldes Pluto, ikke var tungt nok til at påvirke Neptuns bane. Og da Voyager 2-missionen fik bedre estimater af Neptunes masse i 1989, blev det klart, at Planet X alligevel var unødvendig.

Andre hold troede, at der måske var en skjult verden endnu tættere på hjemmet. I det indre solsystem førte forstyrrelser i Mercurys bane til spekulationer om en planet tættere på solen, med tilnavnet Vulcan. Albert Einsteins generelle relativitetsteori dræbte imidlertid faktisk denne idé, men viste, at Merkurus orbital underlige evner kunne forklares med rumtidens krumning nær den massive stjerne.

Meget af spekulationerne om gigantiske verdener ud over Neptun er siden krøbt ind i pseudovidenskabsområdet, såsom dommedagsplaneten Nibiru, som blev foreslået af forfatteren Zechariah Sitchin som en forklaring på dannelsen af ​​Jorden og asteroidebæltet såvel som en oprindelse for babylonsk mytologi.

Der er stadig legitime jagt på planetlignende objekter ud over Neptun, som i det mindste er større end Pluto. Eris, som Caltechs Brown opdagede i 2005, er lidt mindre, men mere massiv end Pluto. Og en anden dværgplanet kaldet 2012 VP113, der antages at være cirka 280 mil bred, er muligvis det fjerneste objekt af sin art, der er kendt - det tætteste det kommer på solen er omkring 7, 2 milliarder miles.

I deres undersøgelse skitserer Wouter Vlemmings fra Chalmers Universitet og hans kolleger observationer af et objekt, der bevæger sig mod baggrundstjernerne, som de afhentede ved hjælp af Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) i Chile. De opkaldte den potentielle nye verden Gna, efter en hurtig nordisk guddom, der bærer beskeder til Frigg, visdomsgudinden.

GNA-detection1.jpg De to ALMA-detektioner af Gna fanget den 20. marts 2014 (til venstre) og 14. april 2014. (Vlemmings et al, arxiv.org)

Det laveste skøn for sin størrelse ville sætte det på mellem 136 og 546 miles på tværs, hvis det antages, at det er mellem 1, 1 og 2, 3 milliarder miles fra solen. Det er inden for den største række af verdener i Kuiper-bæltet, et felt af iskolde kroppe, der strækker sig udad fra Neptuns bane og inkluderer Pluto og de fleste af de andre anerkendte dværgplaneter.

Holdet siger, at der er en lille chance for, at Gna kan være endnu større: "I betragtning af pålydende kan vores observationer ikke udelukke et stort organ op til 4.000 [astronomiske enheder], hvilket er ubundet, " siger Vlemmings. En astronomisk enhed er omtrent afstanden fra Jorden til solen, og 4.000 gange er den 371 milliarder miles. I virkeligheden kunne Gna være en stor useriøs planet, der ikke er bundet til tyngdepunktet til vores solsystem.

Men Vlemmings 'team trak noget ære fra andre astronomer, der kiggede efter sådanne verdener.

"Forfatterne burde have spurgt andre astronomer privat med andre relevante ekspertise ... inden de offentliggjorde deres resultater og fremsatte frimodige påstande, " siger Eric Mamajek, lektor i fysik og astronomi ved University of Rochester. "Min satsning er, at det er variabel baggrundskilder, ikke noget i solsystemet."

En væsentlig indsigelse mod Vlemmings 'observationer er oddsen for at se noget, da ALMA har et meget lille synsfelt. Kun at se på en lille himmellapp betyder, at der ikke er stor chance for at samle de flere lyspunkter, der signaliserer et bevægeligt objekt. For at se overhovedet noget, måtte Vlemmings have været ekstraordinært heldig, siger Brown.

Et andet spørgsmål er antallet af datapunkter, som Vlemmings 'team har. Undersøgelsen siger, at objektet blev set to gange, den 20. marts og den 14. april 2014. Ved at forbinde prikkerne vurderede forskerne objektets hastighed og afstand. Men Scott S. Sheppard, en astronom fra Carnegie Institution, der også har opdaget organer i fjerntliggende solsystem, siger, at to positioner bare ikke er nok.

"Du kan trække en linje gennem to punkter, " siger han. "Hvis de havde tre, kan jeg sige, at dette er interessant." Selv da ville bevisbyrden være stor. Sheppard er ikke en fremmed for spekulationer om massive genstande ud over Neptune - han har lavet nogle skøn baseret på forstyrrelser af dværgplanetbaner. Han har dog aldrig flyttet ideen om en eksplicit ud.

Både Brown og Sheppard bemærkede, at der allerede er undersøgelser af himlen på udkig efter denne slags genstande, og alt over 130 miles over den afstand, de udgør, ville have været set nu, måske endda af et avanceret amatørteleskop .

Der er også spørgsmålet om størrelse. Brown siger, at selv ved 100 miles på tværs ville Gna være en af ​​de største objekter, der ses i den del af det ydre solsystem. Næsten alle Kuiper-bælter og trans-Neptuniske genstande, der hidtil findes, er mindre end det.

På sin side siger Vlemmings, at han bifalder kritikken. "Papiret blev uploadet til arxiv specifikt for at anmode om kommentarer fra andre astronomer før mulig offentliggørelse, " siger han. "Dette skyldes hovedsageligt, at alle muligheder, som vi kunne tænke på, er meget usandsynlige, og at dømme, hvor usandsynligt det er vanskeligt. Det var her, vi håbede, at andre astronomer kunne give feedback."

I den forstand er Vlemmings 'indsats en succes - også selvom objektet viser sig at være et fald i dataene. "For resten, " siger han, "foretrækker jeg at overlade spekulationerne til, efter at papiret er accepteret af peer review, hvis dette sker. Måske havde jeg naivt ikke forventet, at den skulle samles så vidt uden for det astronomiske samfund, men fra nu ved jeg ved bedre. "

En kort historie om Jakten på Planet X