СУНЧЕВА АВЛИЈА

НЕШТО ОДВЛАЧИ ПЛАНЕТЕ

NASA

Или је тајанствена Планета 9 оставила свој сабласни отисак у спољашњим деловима Сунчевог система, искривљујући орбите тела око себе својом гравитационом силом. Или је то исто својом гравитационом силом чини невидљива исконска црна.

Персивал Лоуел био је човек с много мана. Врло богати путописац и бизнисмен из 19. века прочитао је књигу о Карлу Марсу и на темељу тога одлучио постати астроном. Током следећих десетлећа изнео је низ фантастичних тврдњи. Био је уверен да постоје Марсовци и мислио је да их је пронашао (а није). Други су документовали чудне линије које пролазе планетом, а Лоуел је сугерисао да се ради о каналима који су изграђени као последњи покушај умируће цивилизације да дође до воде из поларних ледених површина. Искористио је своје богатство за изградњу комплетне звездарнице, само да би имао бољи поглед. Показало се да је реч о оптичкој илузији коју стварају планине и кратери на Марсу кад их гледате кроз неквалитетне телескопе, пише Би-Би-Си.

Лоуел је веровао да планета Венера има жице, што се у његовим белешкама види као паукове нити које извиру из средишта (а које не постоје). Иако су их његови сарадници покушали пронаћи, чинило се да је само он могао видети тај неочекивани детаљ. Данас се претпоставља да су то биле сене које су произлазиле из дужице његовог ока док је гледао кроз телескоп.


Персивал Лоуел

Но, највише је био одлучан да пронађе девету планету у Сунчевом сустему, хипотетску планету „икс (X), за коју се у то време сматрало да је одговорна за неправилне орбите планета најудаљенијих од Сунца, хладноплавих и ледених дивова Урана и Нептуна. Иако никад није угледао тог фантомског монструма, потрага је прогутала последњу деценију његовог живота. Након неколико нервних сломова, умро је у 61. години. Није могао претпоставити да ће потрага трајати 2021. године.

Лажни траг

Неоптерећен властитом смртношћу, Лоуел је опоруком оставио милион долара за проналажење планете „икс. Тако је након кратког прекида због правног спора с његовом удовицом Kонстанс Лоуел, његова звездарница наставила потрагу. Само 14 година касније, 18. фебруара 1930, млади астроном гледао је две фотографије неба прошараног звездама и спазио малу мрљу. Пронашао је планету Плутон која се неко време сматрала планетом „икс. Али то није дуго потрајало. Ускоро су научници схватили да то не може бити оно што је Лоуел тражио јер није било ни приближно довољно велико да одвуче Нептун и Уран с њихових очекиваних орбита. Плутон је био само случај уљез који се нашао у том подручју.

Kоначни ударац планети „икс X 1989. године задао је свемирски брод војаџер 2 који је прохујао поред Нептуна и открио да је нешто лакши него што се првотно мислило. Имајући то на уму, један научник из НАСЕ израчунао да су орбите спољашњих планета све време имале смисла. Лоуел је покренуо потрагу која уопште није била потребна. Но, баш кад је угашен концепт скривене планета, постављени су темељи за њено ускрснуће.Војаџерова мисија довела је до још једног великог открића – постојања Kајперовог појаса. Ова космичка крофна смрзнутих предмета протеже се одмах иза Нептунове орбите и једно је од највећих обележја Сунчева сустава. Толико је велика да се сматра да садржи стотине хиљада тела пречника већег од 100 километара и билион комета.

Убрзо су научници схватили да Плутон вероватно није једино велико небеско тело на ободу Сунчевог система, почели су се питати да ли је Плутон заправо планета. Потом су пронашли Седну (око 40 посто Плутонове величине), Каоуар (око половине величине Плутона) и Ерис (готово исте величине као Плутон). Постало је јасно да астрономима треба нова дефиниција. Међународна астрономска унија одлучила је 2006. године да се Плутон деградира на патуљасту планету, заједно с другим откривеним приновама. Мајк Браун, професор планетарне астрономије у Калифорнијском институту за технологију, који је водио научну екипу која је идентификовала Ерис, себе сматра човеком који је убио Плутон”. Девете планете више нема.

Сабласни потпис

Истоврмено је откриће тих нових небеских тела открило нови траг у потрази за скривеним планетом. Показало се да се Седна не креће како је очекивано, пратећи елиптичне прстенове око Сунца, унутар Kајперовог појаса. Уместо тога, ова патуљаста планета креће се бизарном и неочекиваном путањом од 76 дистанци Земља-Сунце (око 11 милијарди километара) у центру Сунчева система до више од 900 дистанци (око 135 милијарди километара). Седнина орбита толико је кривудава да јој треба 11.000 година да би се заокружила; последњи пут кад је Седна била на садашњој позицији људи су тек открили пољопривреду. Изгледало је као да нешто одвлачи Седну са очекиване путање.

Могуће је да се ради о хипотетској принови у Сунчевом систему, али не онако како се пре мислило. Исти онај Мајк Браун који је убио Плутон, заједно с колегом Kонстантином Батигином, такође професором планетарних наука на Калтеку, 2016. године написао је рад у којем нагађа о постојању велике планете, пет до десет пута веће од Земље. Њихова идеја произашла је из запажања да Седна није једино тело које одскаче. Има их још шест и сва имају одмак према истом смеру. Постоје и други трагови, попут чињенице да је свако тело нагнуто на својој оси у потпуно истом смеру. Двојица научника израчунала су да је вероватноћа да свих шест свемирских тела буде случајно повучено у истом смеру под истим нагибом само 0,007 одсто!


Константин Батигин (
Caltech)

„Сматрали смо да је ово прилично занимљиво. Kако је то уопште могуће? Овакво окупљање тела би се временом распршило под утицајем гравитација планета”, каже Батигин за Би-Би-Си. Уместо тога, они сугеришу да је Планета 9 оставила свој сабласни отисак у спољашњим деловима Сунчевог система, искривљујући орбите тела око себе својом гравитационом силом. Неколико година касније, број свемирских тела која се уклапају у ексцентрични орбитални узорак повећао се на 19. Иако нико још није видео хипотетску планету, о њој се може закључити доста тога. Kао и код других тела изван Kајперовог појаса, орбита нове Планете 9 била би толико искривљена да се креће од 600 дистанци Земља-Сунце (90 милијарди километара) до 300 дистанци (45 милијарди километара). Научици су, такође, написали да је залеђена и да има чврсто језгро као Уран или Нептун.

Потом је ту и интригантно питање одакле је уопште могла доћи Планета 9. Засад постоје три главне теорије. Једна је да се формирала тамо где се тренутно скрива, што Батигин одбацује као мало веројатно јер би то захтевало да се рани Сунчев систем протегне далеко до његог скровишта. Постоји занимљива сугестија да је Планета 9 заправо уљез, небеско тело која је давно украдено другој звезди док је Сунце још било у звезданом јату у којем је рођено.Проблем с оваквом причом је у томе да ће Сунце у следећем сусрету исто тако вероватно изгубити планету. Дакле, статистички је овај модел проблематичан”, објашњава Батигин.

Затим имамо Батигиново омиљено објашњење, за које ипак каже да није сасвим поуздано. У овом сценарију, планета се формира много ближе Сунцу, у време када је Сунчев систем још био у раној фази постојања и планете су тек почеле да се коагулирају из гаса и прашине.Планета 9 се некако мотала око подручја формације великих планета, потом су је одгурнули Јупитер или Сатурн, да би на крају њена орбита била модификована пролазећим звездама”, рекао је Батигин.

Зашто је не видимо?

Наравно, све ово води очитом питању – ако је Планета 9 заиста тамо, зашто је нико још није пронашао?Нисам имао представу како је тешко пронаћи Планету 9, све док јенисам почео тражити телескопом заједно с Мајком. Тешко ју је пронаћи зато што већина астрономских истраживања не тражи једну конкретну ствар”, наставља Батигин. На пример, астрономи обично траже класу тела, попут одређене врсте планета. Чак и ако су ретка, ако се истражује довољно широко пространство, пронаћи ће се нешто. Али тражити конкретно тело као што је Планета 9, нешто је сасвим друго.


Телескоп Субару (
Wikipedia)

„Она се налази у једном сасвим малом делићу неба”, каже Батигин додајући да је други фактор у потрази временска расположивост праве врсте телескопа.Једина опција за тражење Планете 9 тренутно јесте телескоп Субару”, рекао је Батигин. Овај 8,2-метарски уређај смештен је на врху успаваног вулкана Маунакеја на Хавајима и способан је ухватити чак и слабо светло удаљених небеских тела. С обзиром на то да је засењени планета тако далеко, мала је вероватноћа да ће одражавати много сунчеве светлости.Имамо само један уређај који можемо користити, а годишње на њему добијемо можда три ноћи. Добра је вест да Вера Рубин телескоп постаје оперативан у следећих неколико година и они ће је вероватно пронаћи”, сматра Батигин. Овај телескоп следеће генерације који се тренутно гради у Чилеу, ссистематски ће скенирати небо, фотографишући целокупан доступан поглед сваких неколико ноћи.

Интригантна алтернатива

Међутим, постоји један заиста необичан сценарио у којем планета на овај начин никад неће бити пронађена. Можда није реч о планети, него о црној рупи.Сви докази о постојању планете су гравитацијски”, истиче Џејмс Анвин, професор физике са Универзитета Илиноис у Чикагу који је први изнео ову теорију, заједно с Џејкобом Шолцом, истраживачем са Универзитета у Торину. Анвин каже да постоје друга тела који могу стварати снажну гравитациону силу. Уместо Планете 9 могла би постојати мала кугла ултраконцентрисане тамне твари или исконска црна рупа. Будући да су црне рупе међу најгушћим појавама у свемиру, он објашњава да је сасвим могуће да једна таква искривљује орбите удаљених небеских тела у спољашњем Сунчевом систему.


Џејмс Анвин (
UIC)

Црне рупе какве познајемо обично укључују звездане црне рупе којр имају масу трипут већу од Сунца и супермасивне црне рупе, које су милионима или милијардама пута теже од Сунца. Док ове прве настају из умирућих звезда које се урушавају саме у себе, ове друге су тајновитије. Можда почињу као колосалне звезде које имплодирају, а потом поступно акумулирају све више масе прождирући све око себе, укључујући друге црне рупе.

Исконске црне рупе су друкчије. Никад нису уочене, али сматра се да потичу из маглине енергије и материје које су се формирале у првој секунди Великог праска. У тако неуједначеном окружењу, неки делови свемира можда су постали тако густи да су се стиснули у малене џепове с масом планета. Анвин истиче да ова црна рупа није настала од звезде, будући да таква тела задржавају своје снажно гравитационо привлачење, а ова је само концентрисана. Чак и најмање звездане црне рупе имају масу трипут већу од Сунца, па би то значило да постоје три додатна Сунца која привлаче планете Сунчевом систему. Укратко, дефинитивно бисмо приметили тако нешто.

Међутим, Анвин и Шолц кажу да би то могла бити исконска црна рупа, јер се сматра да су оне знатно мање.Будући да су таква тела рођена у раним фазама свемира, густа подручја од којих су настала можда су била посебно мала. Kао резултат тога, маса садржана у овој црној рупи може бити знатно мања од масе звезде. Можда се ради о само неколико килограма”, рекао је Шолц за Би-Би-Си. Ово је у складу с нагађањима о маси Планете 9, за коју се сматра да је десет пута већа од Земљине.

Kако би то изгледало? Треба ли да будемо забринути? Да ли би ово могло бити узбудљивије од откривања планета? Прво, исконске црне рупе довољно су густе да из њих никаква светлост не може побећи. Оне су најдубљи облик црног. То значи да се ова црна рупа не може видети ниједним постојећим телескопом. Ако бисмо гледали равно у њу, једини траг њене присутности била би празнина, сићушни процеп у звјезданом покривачу на ноћном небу.

То нас доводи до правог проблема. Иако би маса ове црне рупе била једнака процењеној маси Планете 9, дакле десет пута већа од масе Земље, била би згуснута у волумен величине поморанџе. Да бисмо пронашли такав предмет, потребна је одређена домишљатост. Досадашњи предлози укључују тражење гама-зрака који емитују предмети док упадају у црне рупе или слање стотина малих свемирских летелица које би уз мало среће могле проћи довољно близу да их привуче и убрза на уочљив ниво.

Будући да мистериозно гравитационо привлачење произлази из најудаљенијих делова нашег Сунчевог система, сонде би се морале слати ласерским навођењем са Земље, које би их убрзало на 20 посто брзине светлости. Ако би сонде путовале спорије, требале би им стотине година да стигну до црне рупе, па би експеримент потрајао дуже од људског животног века. Ове футуристичке летелице већ се смишљају за још једну амбициозну мисију, пројект Breakthrough Starshot, чији је циљ послати их у звездани сиетм Алфа Кентаури, удаљен 4,37 светлосних година.

Ако бисмо открили претећу црну рупу, а не хладну планету, Анвин каже да нема разлога за панику: У средишту наше галаксије налази се супермасивна црна рупа, али нисмо забринути да ће прогутати Сунчев систем јер смо у стабилној орбити око ње”. Дакле, иако примитивна црна рупа усисава све што јој се нађе на путу, то не би укључивало Земљу која јој се, као и друге унутрашње планете, никад не приближава.Не ради се о усисавачу”, објашњава Анвин додајући да из перспективе било кога са Земље постојање неоткривене црне рупе у Сунчевом систему није толико различито од постојања неоткривене планете. Но, док су звездане и исконске црне рупе у суштини исте, ове потоње никад нису пронађене и проучене, па се очекује да ће разлика у размерама довести и до неких бизарних феномена.Рекао бих да су ствари које се догађају с малим црним рупама занимљивије од онога што се догађа с великим црним рупама, каже Шолц.

Један од примера јесте поступак пригодно назван шпагетификација, који често илуструје басна о астронауту који је дошао сувише близу црне рупе, до тачке с које ни светлост не може побјећи и упао с главом напред. Иако су глава и стопала били удаљени само који метар, разлика у гравитационим силама које делују на њих биле су тако велике да је астронаут био растегнут попут шпагета.

Занимљиво је да би овај учинак требало бити драматичнији што је црна рупа мања. Шолц објашњава да се ради о релативној удаљености. Ако сте високи два метра и паднете преко границе деловања која је само један метар од средишта исконске црне рупе, разлика у положају ваше главе и стопала већа је у поређењу с величином црне рупе. То значи да бисте се растегнули много више него да сте упали у звездану црну рупу која је пречника милионима километара. Шпагетификација је већ уочена телескопом, кад је једна звезда дошла преблизу црне рупе на 215 милиона светлосних година од Земље и притом била растргнута. Но, ако у нашем Сунчевом систему постоји исконска црна рупа, то би астрофизичарима омогућило проучавање њеног понашања изблиза.

Шта Батигин мисли о могућности да је дуго тражена девета планета заправо црна рупа?То је креативна идеја и не можемо је потпуно искључити, али мислим да су планете ипак мало чешће. Можда је то само моја пристраност, будући да сам професор планетарних наука”, рекао је Батигин. Док Анвин и Шолц навијају за исконску црну рупу да би експериментисали, Батигин је једнако жељан да открије дивовску планету, наводећи чињеницу да су у галаксији најчешће управо планете масе сличне Планети 9.Већина егзопланета које круже око звезда сличних Сунцу веће су од Земље и битно мање од Нептуна и Урана”, додаје Багатин.

Ако научници, ипак, пронађу несталу планету, то ће бити најближе што могу доћи у увиду какве планете постоје другде у галаксији. Време ће показати хоће ли ова потрага бити успешнија од Лоуелове, али Батигин је уверен да је њихова мисија потпуно друкчија: Сви су предлози прилично различити у подацима које желе објаснити и у механизмима које користе у објашњењу”.

У сваком случају, потрага за легендарним деветим планетом већ је помогла да се промени наше разумевање Сунчевог система. Ко зна шта ћемо још пронаћи пре него што се потрага заврши?

(Извор Индекс)

О аутору

Stanko

Оставите коментар