행성 9가 아닌 얼음 물질의 원반은 외부 태양계의 이상한 움직임을 설명 할 수있다

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Planet 9가 있습니까? 우리 태양계 외곽에 먼 물체의 움직임을 설명하기에 충분한 질량을 가진 행성이 있습니까? 아니면 얼음이 담긴 디스크가 책임이 있습니까? 실제 Planet 9에 대한 직접적인 증거는 없지만, 충분한 질량을 가진 물체는 먼 태양계 물체의 궤도에 영향을 미칩니다.

새로운 연구에 따르면 얼음 덩어리의 원반이 외부 태양계 물체의 이상한 움직임을 유발하며, 이러한 움직임을 설명하기 위해 다른 행성을 발명 할 필요는 없다고 제안합니다. 이 연구는
베이루트 아메리칸 대학교의 Jihad Touma 교수
캠브리지 응용 수학 및 이론 물리학 박사 과정 학생 Antranik Sefilian 그들의 결과는 Astronomical Journal에 게재됩니다.

우리 태양계의 가장 먼 곳에서 다른 행성에 대한 아이디어는 매력적인 것입니다. 그것은 우리 모두의 모험가에게 활력을 불어 넣습니다. 그리고 마침내 그것을 발견 할 수있는 천문학 자 또는 천문학 자에게는 그것이 최고의 성과가 될 것입니다. 우리 태양계에서 완전히 새로운 행성의 발견 자로 알려지고 싶지 않은 사람은 누구입니까? 얼음 덩어리의 디스크를 최종적으로 확인한 사람보다 훨씬 흥미 롭습니다.

천문학 자들은 먼 태양계를 연구하고 이해하는 데 더 능숙 해짐에 따라 점점 더 많은 물체를 발견했습니다. 지난 15 년 동안 천문학 자들은 약 30 개의 궤도 천체 (TNO)를 발견했습니다. 가장 최근의 것은“고블린 (Goblin)”으로, 태양으로부터 2300AU까지의 궤도를 차지하는 궤도를 가진 몸체입니다.

이 물체들은 태양계의 다른 행성들과 중력 적으로 상호 작용하지 않기 때문에, 궤도를 형성하는 다른 질량의 덩어리가 있어야합니다. 그리고 행성 9의 설명은 수년에 걸쳐 증기를 얻었지만, 행성이이 이상한 궤도를 형성 할 책임이 있다는 직접적인 증거는 없습니다.

"행성 9의 가설은 매혹적인 것입니다. 그러나 가정 된 9 번째 행성이 존재한다면 지금까지는 탐지를 피했습니다."
공동 저자 인 Antranik Sefilian, 케임브리지 응용 수학 및 이론 물리학 박사 과정 학생.

새로운 연구는 얼음 물질의 원반이 타원 물체의 높은 타원형 궤도를 담당한다고 제안합니다. 이것이 제안하는 첫 번째 이론은 아니지만 관측 된 궤도를 설명 할 수있는 첫 번째 이론이자 동시에 태양계의 다른 8 개 행성의 질량과 중력을 설명합니다.

이 타원형의 궤도를 따라 이동하는 30 개의 TNO는 더 큰 그룹의 TNO 및 Kuiper Belt를 구성하는 물체의 일부입니다. 카이퍼 벨트는 태양계의 형성에서 남은 재료로 구성됩니다. 이 물체의 대부분은 태양 주위에서 거의 원형 경로를 따라 이동합니다. 그러나 거의 원형 궤도를 이동하지 않는 30은 다른 공간적 방향을 공유하므로 설명이 필요합니다.

설명에 관해 가장 이야기가 많은 것은 Planet Nine입니다. Planet Nine은 지구보다 약 10 배 더 커야합니다. 태양계의 희미한 범위에 숨겨져있는이 행성은이 30 개의 시체를 특이한 궤도로 옮길 것입니다.

문제는 아직 아무도 Planet Nine을 감지하지 못했으며 관측 된 효과에 의해서만 알려져 있다는 것입니다.

케임브리지의 응용 수학 및 이론 물리학 박사 과정의 공동 저자 인 Antranik Sefilian은“행성 9 가설은 매혹적인 것이다. “우리는 일부 TNO에서 볼 수있는 비정상적인 궤도를 야기 할 수있는 또 다른 극적이지 않고 자연스런 원인이 있는지 확인하고 싶었습니다. 우리는 아홉 번째 행성을 허용 한 것이 아니라 그 행성의 형성과 비정상적인 궤도에 대해 걱정했다. 왜 해왕성의 궤도 너머로 디스크를 구성하는 작은 물체의 중력을 설명하고 그것이 우리를 위해 무엇을 하는가?

새로운 연구는 태양계의 상세한 모델링과 다른 태양계의 관측에 기초하고 있습니다.

Touma와 Sefilian은 거대한 외부 행성의 작용과 해왕성 너머의 확장 된 거대한 디스크로 TNO의 전체 공간 역학을 모델링했습니다. 그들은 30 개의 TNO의 매우 타원형의 공간적으로 클러스터 된 궤도를 설명 할 수있는 모델을 계산했다. 그들은 또한 얼음 디스크의 질량 범위와 모양을 식별했습니다. 또한, 그들은 방향 (또는 세차 속도)에서 점진적인 변화를 강요하여 특이한 TNO 궤도를 충실하게 재현 할 수있었습니다.

Sefilian은“모델에서 행성 9를 제거하고 대신 넓은 지역에 흩어져있는 많은 작은 물체를 허용한다면, 그 물체들 사이의 집단적 매력이 우리가 일부 TNO에서 볼 수있는 편심 궤도를 쉽게 설명 할 수있을 것입니다. Gates Cambridge Scholar 및 Darwin College 회원.

사건이 종결 됐어? 좀 빠지는.

"우리는 디스크에 대한 직접적인 관찰 증거가 없지만 Planet Nine에 대한 증거도 가지고 있지 않기 때문에 다른 가능성을 조사하고 있습니다."
안트라 니크 세필 리안

관측 된 궤도를 설명 할 수있는 적절한 질량을 가진 발견되지 않은 다른 행성을 제안하는 것은 쉬운 일입니다. 그러나 지금까지 그러한 행성은 탐지를 피했습니다. 그러나 어떤면에서는 얼음 재료 이론의 디스크도 같은 문제를 겪습니다. 얼음 디스크 이론을 뒷받침하는 성공적인 수학적 모델을 제안하는 것은 쉽지만 적어도 가능하다는 것을 증명하지만 아직 발견되지는 않았습니다.

사실, 해왕성 너머의 얼음 물체의 질량을 추정하려는 초기의 시도는 지구의 질량의 약 10 분의 1까지만 증가 시켰으며,이 이상한 궤도의 무리를 설명하기에는 충분하지 않았습니다. 이 새로운 연구의 두 과학자가 만든 모델은 그보다 10 배 더 많은 질량이 필요합니다.

다른 태양계의 관측이 시작되는 곳입니다.

"문제는 시스템 내부에서 디스크를 관찰 할 때 모든 것을 한 번에 볼 수 없다는 것입니다."
안트라 니크 세필 리안.

Sefilian은“다른 시스템을 관찰 할 때 우리는 종종 별 주위의 모든 행성의 특성을 유추하기 위해 호스트 스타 주변의 디스크를 연구합니다. “문제는 시스템 내부에서 디스크를 관찰 할 때 모든 것을 한 번에 보는 것이 거의 불가능하다는 것입니다. 디스크에 대한 직접적인 관찰 증거는 없지만 Planet Nine에 대한 증거는 없으며 다른 가능성을 조사하고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 행성 형성 모델뿐만 아니라 다른 별 주위의 카이퍼 벨트 유사체를 관찰 한 결과 잔해 잔재물이 많다는 사실에 주목하는 것이 흥미 롭습니다.”

다른 태양계에는 얼음 가장자리의 얼음 덩어리가 형성되어 있으며, 시스템 가장자리에있는 타원형의 물체 궤도를 설명하기에 충분한 질량이 있습니다. 우리 태양계에서도 마찬가지 일 수 있습니까? 얼음 재료 디스크와 행성 9가 모두있을 수 있습니까?

Sefilian은 그렇게 생각합니다. “두 가지 모두 사실 일 수도 있습니다. 거대한 디스크와 9 번째 행성이있을 수도 있습니다. 각각의 새로운 TNO가 발견됨에 따라 우리는 그들의 행동을 설명하는 데 도움이 될 더 많은 증거를 수집합니다.”

증거를 밝히려고 노력하는 과학자들의 수는 때때로, 논쟁의 여지가 있고 때로는 동의하지 않는 경우가 있습니다.

이 연구, 특히 소개와 결론은이 연구를지지하고 동의하지 않는 다른 연구를 제시하고 인용합니다. 우리는 아직 먼 태양계를 아주 자세하게 이해하는 초기 단계에 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 더 강력한 망원경이 온라인에 등장하고 더 강력한 컴퓨터와 개선 된 관측 방법으로이 먼 물체의 이상한 궤도가 마침내 설명되기까지는 시간 문제 일뿐입니다.