Намек на девятую планету: на краях Солнечной системы обнаружен загадочный мир.

Незважаючи на прогрес у розвитку потужних телескопів, сучасні астрономи все ще не здатні дати однозначну відповідь на питання про існування дев'ятої планети в нашій Сонячній системі. Однією з причин цього є те, що на зовнішні межі системи проникає обмежена кількість сонячного світла, внаслідок чого деякі об'єкти залишаються невидимими для вчених.

За інформацією видання Science Alert, астрономи виявили небесні тіла в цих темних регіонах, які є первісними. Їхні орбіти свідчать про існування ще більшої кількості невідомих об'єктів. Скласти всі ці елементи в єдину картину є досить складним завданням.

У той час, коли деякі небесні об'єкти вражають нас яскравими спалахами та смугами світла на небосхилі, віддалені тіла Сонячної системи залишаються малопомітними. Виявити їх можна лише за ледь помітними ознаками: незначним впливом на орбіти сусідніх об'єктів або майже невидимими, короткочасними світловими імпульсами. Проте ці далекі світи здатні розкрити важливі таємниці про формування і еволюцію нашої Сонячної системи.

І нещодавно астрономи виявили натяки на існування дев'ятої планети у віддалених куточках Сонячної системи. Ця гіпотетична і невловима Дев'ята планета покликана пояснити загадкові орбітальні угруповання сімейства далеких об'єктів, які називаються транснептуновими об'єктами (ТНО).

Астрономи, що використовують японський телескоп "Субару" на Гавайських островах, виявили докази існування нового віддаленого об'єкта в нашій Сонячній системі. Цей об'єкт належить до категорії транснептунових, що означає, що його орбіта розташована на більшій середній відстані від Сонця, ніж у Нептуна, який за сучасними даними вважається найвіддаленішою відкритою планетою від нашої зірки.

Але він також відноситься до важливого та загадкового підкласу об'єктів: сідноїди. Його назва - 2023 KQ14, але його прізвисько - Амоніт, на честь скам'янілого головоногого молюска.

Сідоїди мають більш екстремальні орбіти, ніж ТНО. Їхні орбіти надзвичайно витягнуті, характеризуються високим ексцентриситетом, віддаленими перигеліями та великими півосями. Вони названі на честь карликової планети Седна, і це відкриття - лише четвертий з колись виявлених седноїдів.

У журналі Nature Astronomy опублікована стаття, що висвітлює знайдені докази існування цього об'єкта. Головним автором дослідження є Ін-Тун Чень з Інституту астрономії та астрофізики Академії Синіка, розташованого в Тайбеї, Тайвань.

Амоніт вперше було зафіксовано за допомогою телескопа Subaru під час спостережень, проведених у березні, травні та серпні 2023 року. Однак ці спостереження не були достатніми для остаточного підтвердження наявності цього тьмяного об'єкта. Лише подальші дослідження в липні 2024 року, здійснені за допомогою Канадсько-франко-гавайського телескопа, а також аналіз архівних даних інших обсерваторій, змогли підтвердити його існування. Усього дослідники спостерігали за орбітою Амоніту протягом 19 років.

Загадковий об'єкт був виявлений у рамках програми спостережень FOSSIL (Формування зовнішньої Сонячної системи: Крижана спадщина). Програма використовує потужну камеру HyperSuprimeCam телескопа Subaru для вимірювання популяцій та субпопуляцій об'єктів, що населяють зовнішню Сонячну систему.

Команда FOSSIL використовувала комп'ютерне чисельне моделювання, щоб визначити, що Амоніт рухається стабільною орбітою не менше 4,5 мільярдів років, починаючи з ранніх часів Сонячної системи. Орбіта Амоніта в даний час відрізняється від орбіт інших седноїдів, але моделювання показує, що їхні орбіти уже були схожі близько 4,2 мільярда років тому.

Існує незвичайний вакуум між перигелійними відстанями у віддалених об'єктах Сонячної системи, і Амоніт займає особливу позицію в цьому контексті. "Орбіта Амоніта не збігається з орбітами інших об'єктів, подібних до Седні, і заповнює раніше невідомий "q-пробіл" у розподілі цих далеких тіл, що спостерігається в Сонячній системі", -- зазначають автори в своїй статті.

Доктор Юкун Хуан з Національної астрономічної обсерваторії Японії (NAOJ) є співавтором дослідження, в якому проводилось моделювання орбіти Амоніту. "Те, що актуальна орбіта 2023 року KQ14 не відповідає орбітам трьох інших сідноїдів, зменшує ймовірність існування так званої 'дев'ятої планети', -- зазначив Хуан у своєму прес-релізі. -- Цілком можливо, що в минулому в Сонячній системі існувала планета, яка з часом була вигнана, що й стало причиною виникнення незвичайних орбіт, які ми спостерігаємо сьогодні."

Нептун є єдиним відомим масивним тілом, яке розташоване поблизу від зовнішніх кордонів Сонячної системи і може впливати на формування орбіт транснептунових об'єктів та сідідів. Проте, як зазначає співавтор дослідження доктор Фумі Йосіда, Амоніт знаходиться за межами його гравітаційного впливу. "2023 KQ14 було виявлено в віддаленій області, де ефект Нептуна на гравітацію майже нульовий. Наявність об'єктів з витягнутими орбітами та великими перигелійними відстанями у цьому регіоні свідчить про те, що в минулому, коли з'явився 2023 KQ14, відбулися якісь аномальні події," — зазначив Йосіда.

Вивчення орбітальної еволюції та фізичних характеристик цих дивовижних, віддалених об'єктів є ключовим для розуміння повної історії нашої Сонячної системи. Сьогодні телескоп Subaru є одним із небагатьох наземних телескопів, що здатні здійснювати подібні відкриття. Орбіта Амоніта має свої особливості, які відрізняють її від орбіт інших седноїдів, і це вимагає детального аналізу. Цей факт підкреслює більшу складність і різноманітність віддалених об'єктів у нашій Сонячній системі.

Астрономи давно запитували, чи існує в нашій Сонячній системі "Дев'ята планета", яка керувала би орбітами цих далеких об'єктів. Якщо так, то відкриття Амоніту накладає додаткові обмеження на його орбіту та місця, де він може ховатися. Це фактично зменшує кількість місць, де може ховатися ця гіпотетична планета.

"У теперішній конфігурації планет не існує життєздатних механізмів, які б сприяли збільшенню їх перигелії. Їхня стабільність свідчить про те, що для формування орбіт необхідно зовнішнє гравітаційне втручання, яке перевищує вплив відомих на сьогодні планет Сонячної системи," — зазначено в статті.

Астрономи висунули численні теорії щодо джерел зовнішнього гравітаційного впливу, які можуть включати взаємодію космічного простору з блукаючими планетами або зірками, а також стародавні зоряні контакти, що мали місце, коли Сонце ще знаходилося у своєму первісному скупченні. Іншою можливістю є захоплення об'єктів іншими менш масивними зірками на ранніх етапах розвитку нашої Сонячної системи. Проте найбільшу увагу дослідників викликає пояснення, яке стосується взаємодії з гіпотетичною дев'ятою планетою.

Хоча це дослідження не підтверджує і не заперечує існування Дев'ятої планети, воно накладає додаткові обмеження на її орбіту. Фактично кожне відкриття чергового седноїда обмежує Дев'яту планету. Зараз астрономам відомо про чотири такі об'єкти, але вони не знають, скільки ще подібних небесних тіл може ховатися від їхнього погляду і, можливо, перебувати під впливом невловимої гіпотетичної дев'ятої планети.

Якщо Дев'ята планета існує, ділянка простору, де вона може існувати, просто величезна. Деякі астрономи, що будували гіпотези щодо цієї планети, припускають, вона може бути п'ятою за розміром планетою Сонячної системи. Але при цьому знаходитись так далеко, що залишатись надзвичайно тьмяною. Тим не менш, якщо вона існує, ми, можливо, близькі до її виявлення.

Обсерваторія Віри Рубін, яка нещодавно відкрила свої двері, запускає амбітний десятирічний проект під назвою "Спадщина простору та часу" (LSST). Ця ініціатива має на меті виявлення швидкоплинних подій та об'єктів у Сонячній системі, використовуючи технології, які жоден інший телескоп не міг реалізувати раніше. LSST спроектовано спеціально для виявлення важко помітних об'єктів, і навіть такий elusive об'єкт, як Дев'ята планета, ймовірно, не зможе уникнути його уваги.