Có thể có một vật thể giống như Sao Diêm Vương khác ở ngoài khơi của Hệ Mặt Trời? Làm thế nào về hai hoặc nhiều hơn?
Đầu tuần này, chúng tôi đã thảo luận về một bài báo gần đây của thợ săn hành tinh Mike Brown, người nói rằng trong khi có Aren có thể có bất kỳ vật thể sáng, dễ tìm nào, có thể có những vật thể tối đang ẩn nấp ở xa. Giờ đây, một nhóm các nhà thiên văn học đến từ Vương quốc Anh và Tây Ban Nha duy trì ít nhất hai hành tinh phải tồn tại ngoài Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương để giải thích hành vi quỹ đạo của các vật thể ở xa hơn, được gọi là các vật thể siêu sao Hải Vương (ETNO).
Chúng ta biết rằng Sao Diêm Vương chia sẻ Hệ mặt trời khu vực của nó với hơn 1500 thế giới băng giá nhỏ bé khác cùng với vô số thế giới nhỏ hơn và tối hơn chưa được phát hiện.
Trong hai bài báo mới được công bố trong tuần này, các nhà khoa học tại Đại học Complutense Madrid và Đại học Cambridge đã lưu ý rằng lý thuyết được chấp nhận nhất về các vật thể xuyên sao Hải Vương là chúng nên quay quanh khoảng cách khoảng 150 AU, trong một mặt phẳng quỹ đạo - hoặc độ nghiêng - tương tự như các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta và chúng nên được phân phối ngẫu nhiên.
Nhưng điều đó khác với những gì thực sự được quan sát. Những gì các nhà thiên văn nhìn thấy là các nhóm vật thể có khoảng cách phân tán rộng (từ 150 AU đến 525 AU) và độ nghiêng quỹ đạo thay đổi trong khoảng từ 0 đến 20 độ.
Carlos de la Fuente Marcos, nhà khoa học tại UCM và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết, chúng tôi cho rằng một số lực vô hình đang làm thay đổi sự phân bố các yếu tố quỹ đạo của ETNO. hãy xem xét rằng lời giải thích có thể xảy ra nhất là các hành tinh chưa biết khác tồn tại ngoài Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương.
Ông nói thêm rằng con số chính xác là không chắc chắn, nhưng với dữ liệu hạn chế có sẵn, các tính toán của họ cho thấy có ít nhất hai hành tinh, và có lẽ nhiều hơn, trong giới hạn của hệ mặt trời của chúng ta.
Trong các nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu đã phân tích tác động của cơ chế được gọi là cơ chế ‘Kozai, có liên quan đến nhiễu loạn hấp dẫn mà một vật thể lớn tác động lên quỹ đạo của một vật thể nhỏ hơn và xa hơn nhiều. Họ đã xem xét sao chổi 96P / Machholz1 rất lập dị bị ảnh hưởng bởi sao Mộc (nó sẽ đến gần quỹ đạo của sao Thủy năm 2017, nhưng nó di chuyển nhiều như 6 AU tại aphelion) và nó có thể cung cấp chìa khóa để giải thích sự phân cụm khó hiểu các quỹ đạo xung quanh lập luận về sự hủy diệt gần 0 ° được tìm thấy gần đây cho dân số ETNOs, nhóm nghiên cứu đã viết trong một trong những bài báo của họ.
Họ cũng đã xem xét hành tinh lùn được phát hiện năm ngoái có tên 2012 VP113 trong đám mây Oort (cách tiếp cận gần nhất với Mặt trời là khoảng 80 đơn vị thiên văn) và cách một số nhà nghiên cứu nói rằng quỹ đạo của nó có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của bóng tối và siêu trái đất băng giá, lớn hơn hành tinh của chúng ta tới mười lần.
Vật thể giống như Sedna này có sự tấn công xa nhất của bất kỳ hành tinh nhỏ nào được biết đến và giá trị của lập luận về sự tấn công của nó gần bằng 0 °, nhóm nghiên cứu viết trong bài báo thứ hai của họ. Phần mềm này dường như được chia sẻ bởi hầu hết các tiểu hành tinh được biết đến với trục semimajor lớn hơn 150 au và perihelion lớn hơn 30 au (các vật thể xuyên sao Hải vương cực đoan hoặc ETNO), và thực tế này đã được hiểu là bằng chứng cho sự tồn tại của một siêu -Earth tại 250 au. Trong kịch bản này, một quần thể các tiểu hành tinh ổn định có thể được bao bọc bởi một hành tinh xa xôi, chưa được khám phá lớn hơn Trái đất, giữ cho giá trị của cuộc tranh luận về sự hủy diệt của chúng tồn tại trong khoảng 0 ° do cơ chế Kozai.
Tất nhiên, lý thuyết được đưa ra trong hai bài báo do nhóm nghiên cứu công bố đi ngược lại dự đoán của các mô hình hiện tại về sự hình thành của Hệ Mặt trời, trong đó tuyên bố rằng không có hành tinh nào khác di chuyển trên quỹ đạo tròn ngoài Sao Hải Vương.
Nhưng nhóm nghiên cứu đã chỉ ra phát hiện gần đây về một đĩa hình thành hành tinh xung quanh ngôi sao HL Tauri nằm hơn 100 đơn vị thiên văn từ ngôi sao. HL Tauri to lớn và trẻ hơn Mặt trời của chúng ta và khám phá cho thấy các hành tinh có thể tạo thành hàng trăm đơn vị thiên văn cách xa trung tâm của hệ thống.
Nhóm nghiên cứu dựa trên phân tích của họ bằng cách nghiên cứu 13 đối tượng khác nhau, vì vậy điều cần thiết là quan sát nhiều hơn về các khu vực bên ngoài của Hệ Mặt trời để xác định những gì có thể ẩn giấu ngoài đó.
Đọc thêm:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. Các cơ quan nhỏ lật ngược: những gì sao chổi 96P / Machholz 1 có thể cho chúng ta biết về sự tiến hóa quỹ đạo của các vật thể xuyên sao Hải Vương cực đoan và việc sản xuất các vật thể gần Trái đất trên quỹ đạo ngược. Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia 446 (2): 1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. Các vật thể xuyên sao Hải Vương cực đoan và cơ chế Kozai: báo hiệu sự hiện diện của các hành tinh xuyên Plutonia? Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia Thư 443 (1): L59-L63, 2014.
