Gigantikus gázóriás lehet a Naprendszer kilencedik, rejtőzködő bolygója
2011. február 16., szerda, 15:25
Szerző: hvg.hu
Szerző: hvg.hu
Címkék: csillagászat; NASA; Naprendszer; Jupiter; bolygó; Plútó; asztrofizika; WISE-műhold;Tyche; John Matese; Daniel Whitmire;
A The Independent értesülései szerint a Tyche névvel felruházott állítólagos bolygó a Naprendszer legkülső tartományában, az úgynevezett Oort-felhőben rejtőzhet. Ez a régió egy a Naptól 50-100 000 csillagászati egységre található (egy csillagászati egység a Nap-Föld átlagos távolságát jelenti, ez megközelítőleg 150 millió kilométer). A lehetséges kilencedik bolygó Nap körüli pályája 15 000-szerese lehet a Földének, illetve 375-szöröse a Plútóénak, ami magyarázhatja, hogy eddig miért nem sikerült megpillantani. A Tyche egyébként a feltételezések szerint a Jupiter méretének négyszeresét is elérheti.
John Matese és Daniel Whitmire a University of Louisiana asztrofizikusai azonban úgy gondolják, hogy a bolygó létezését igazoló bizonyítékokat már be is gyűjtötte a NASA Wise nevű űrteleszkópja, teljes bizonyosságot azonban csak az adatok elemzése után kaphatnak. A két kutató szerint a folyamat áprilisban kezdődhet meg és két évet vehet igénybe.
Ha az adatok elemzésével sikerül meghatározni a Tyche lehetséges pozícióját, további teleszkópok segítségével igyekeznek majd felvételeket készíteni az égitestről. Ezután a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) testületén múlik, hogy siker esetén felveszik-e a Tyche-t a Naprendszer kilencedik bolygójának. A kutatók legfőbb érve szerint a titokzatos égitest eredetileg egy másik csillag körül alakulhatott ki és csak később ejtette foglyul a Nap gravitációs mezeje. Matese professzor szerint akár egy teljesen új kategóriára is szükség lehet a Tyche besorolására. A bolygó végső nevének eldöntése szintén az IAU feladata lesz majd.„Ha bebizonyosodik, Johnnal együtt cigánykerekeket fogunk hányni” – mondta Whitmire professzor az Independentnek adott nyilatkozatában. „Ez pedig nem egyszerű feladat a mi korunkban.
Whitmire professzor szerint a Tyche feltehetően főként hidrogénből és héliumból áll és a Jupiterhez hasonlóan valószínűleg van atmoszférája is, a gázóriásokra jellemző színes foltokkal, sávokkal és hatalmas felhőkkel.
„Arra is számítunk, hogy holdjai is vannak, akárcsak a Naprendszer külső részein keringő nagyobb bolygóknak” – tette hozzá. „Az sem kizárható, hogy gyűrűket is megfigyelhetünk majd körülötte.”
A kutatóknak a Wise adatai között a hőmérséklettel kapcsolatos anomáliákra kell odafigyelnie. A Tyche hőmérséklete ugyanis a becslések szerint -73 Celsius fok körül lehet, ami 4-5-szöröse a Plútó hőmérsékletének.
„A hőtöbblet a bolygó kialakulása miatt figyelhető meg” – magyarázta Whitmire. „Egy ekkora objektumnak hosszú idő kell, mire lehűl.” Az Oort-felhő milliárdnyi üstökös-maradványának átlagos hőmérséklete az abszolút nulla (-273 C) körül mozog.
Matese és Whitmire a Tyche létezésének bizonyítékát abban látják, hogy az úgynevezett hosszú periódusú üstökösök esetében többször megfigyelték, hogy nem abból az irányból érkeztek látható közelségbe, amelyet pályájuk egyébként indokolna. A kutatók az Icarus című csillagászati szaklap februári számában publikált elmélete szerint az 1898 óta megfigyelt hasonló objektumok több mint 20 százaléka a várttól eltérő szögben haladt át az égbolton.
Az elméletet 12 évvel ezelőtt terjesztették elő és azóta sem adtak más lehetséges magyarázatot a jelenségre. A Tyche-teóriának mindössze egyetlen gyenge pontja van: ha valóban létezik, akkor az Oort-felhő belsőbb régióiban lévő üstökösökre is hatással kellene, hogy legyen, ezt azonban még figyelték meg soha. Matese professzor szerint ez azért lehet, mert a közelebbi üstökösöket már korábban letérítette valamilyen gravitációs hatás az eredeti pályájukról, és néhányszor már áthaladtak a Naprendszeren, olyan területre vetődve, ahol igen nehéz már őket megtalálni.
Ha tehát a Tyche valóban létezik, nem csak az üstökösök röppályáját módosíthatja, de megdönthet egy sokáig szilárdnak gondolt tudományos elméletet is.
Tyche may be bigger than Jupiter and orbit at the outer edge of the solar system
NASA
Jupiter captured in December 2000 from a distance of around 6 million miles
If you grew up thinking there were nine planets and were shocked when Pluto was demoted five years ago, get ready for another surprise. There may be nine after all, and Jupiter may not be the largest.
The hunt is on for a gas giant up to four times the mass of Jupiter thought to be lurking in the outer Oort Cloud, the most remote region of the solar system. The orbit of Tyche (pronounced ty-kee), would be 15,000 times farther from the Sun than the Earth's, and 375 times farther than Pluto's, which is why it hasn't been seen so far.
But scientists now believe the proof of its existence has already been gathered by a Nasa space telescope, Wise, and is just waiting to be analysed.
The first tranche of data is to be released in April, and astrophysicists John Matese and Daniel Whitmire from the University of Louisiana at Lafayette think it will reveal Tyche within two years. "If it does, John and I will be doing cartwheels," Professor Whitmire said. "And that's not easy at our age."
Once Tyche has been located, other telescopes could be pointed at it to confirm the discovery.
Whether it would become the new ninth planet would be decided by the International Astronomical Union (IAU). The main argument against is that Tyche probably formed around another star and was later captured by the Sun's gravitational field. The IAU may choose to create a whole new category for Tyche, Professor Matese said.
The IAU would also have the final say about the gas giant's name. To the Greeks, Tyche was the goddess responsible for the destiny of cities. Her name was provisionally chosen in reference to an earlier hypothesis, now largely abandoned, that the Sun might be part of a binary star system with a dim companion, tentatively called Nemesis, that was thought responsible for mass extinctions on Earth. In myth, Tyche was the good sister of Nemesis.
Tyche will almost certainly be made up mostly of hydrogen and helium and will probably have an atmosphere much like Jupiter's, with colourful spots and bands and clouds, Professor Whitmire said. "You'd also expect it to have moons. All the outer planets have them," he added.
What will make it stand out in the Wise data is its temperature, predicted to be around -73C, four or five times warmer than Pluto. "The heat is left over from its formation," Professor Whitmire said. "It takes an object this size a long time to cool off."
Most of the billions of objects in the Oort Cloud – a sphere one light year in radius stretching a quarter of the distance to Alpha Centauri, the brightest star in the southern constellation – are lumps of dirty ice at temperatures much closer to absolute zero (-273C).
A few of these are dislodged from their orbits by the galactic tide – the combined gravitational pull from the billions of stars towards the centre of the Milky Way – and start the long fall into the inner solar system.
As these long-period comets get closer to the Sun, some of the ice boils off, forming the characteristic tails that make them visible.
Professors Matese and Whitmire first proposed the existence of Tyche to explain why many of these long-period comets were coming from the wrong direction. In their latest paper, published in the February issue of Icarus, the international journal of solar system studies, they report that more than 20 per cent too many of the long-period comets observed since 1898 arrive from a band circling the sky at a higher angle than predicted by the galactic-tide theory.
No other proposal has been put forward to explain this anomaly since it was first suggested 12 years ago. But the Tyche hypothesis does have one flaw. Conventional theory holds that the gas giant should also dislodge comets from the inner Oort Cloud, but these have not been observed.
Professor Matese suggests this may be because these comets have already been tugged out of their orbits and, after several passes through the inner solar system, have faded to the point that they are much harder to detect.
So if it is real, Tyche may not only be disrupting the orbits of comets, it may also overturn an established scientific theory.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése