Có thể có một đối tượng với sự phân biệt hành tinh giữa Ceres và Hải vương tinh?

Sự phân biệt đối xử hành tinh là thước đo mức độ chiếm ưu thế của một cơ thể trong khu vực của hệ mặt trời. Đối với các hành tinh (thật), nó là và đối với các hành tinh lùn thì . (Xem câu trả lời này cho "Có bao nhiêu hành tinh trong hệ mặt trời này?" Giải thích các chi tiết liên quan.)$>10000$$<1$

Có thể, dựa trên những gì đã được quan sát về hệ mặt trời của chúng ta, để có một vật thể với "phân biệt đối xử hành tinh" giữa giữa Ceres và Hải vương tinh? Nói cách khác, đường cắt rõ ràng giữa các hành tinh và hành tinh lùn có thể trở nên mờ hơn không?

Rõ ràng nó sẽ phải là một cơ thể đồ sộ khá xa. Có một khu vực trong hệ mặt trời có thể không có nhiều vật thể nhỏ, cũng có thể là nhà của một cơ thể đủ lớn mà chúng ta cũng chưa quan sát được? Làm thế nào để toán học làm việc ra?

Tôi biết đây là một câu hỏi cũ, nhưng những phát triển gần đây trong thiên văn học đã khiến điều này trở nên có liên quan trở lại. Đầu năm 2016 đã có một bài báo được xuất bản bởi Konstantin Batygin và Michael E. Brown ( ở đây ) chỉ ra sự tồn tại có thể của một hành tinh mới, được đặt tên là "Hành tinh 9". Các tác phẩm tiếp theo của các tác giả khác đã cho vay nhiều bằng chứng hơn về sự tồn tại của nó, ví dụ, một bài báo của Fienga et al. ( ở đây ) kết luận rằng bao gồm Hành tinh 9 trong các mô hình động quỹ đạo làm giảm lượng dư.

Điều này đang được nói, bài báo gốc nêu cụ thể

... các tính toán của chúng tôi cho thấy rằng một perturber trên quỹ đạo , sẽ phải lớn hơn một chút (ví dụ như một số ít) so với để tạo ra hiệu ứng mong muốn.$a'\sim700\:AU$$e'\sim0.6$$m'=10\:M_\oplus$

Một hành tinh như vậy chắc chắn đủ lớn để xóa quỹ đạo của nó trong những trường hợp bình thường. Để tham khảo, sao Hải Vương có khối lượng trong khi Sao Thiên Vương có khối lượng . Điểm đặc biệt của hành tinh này là nó nằm cách Mặt trời nằm trong một khu vực rất mơ hồ và không xác định trong hệ mặt trời của chúng ta. Không rõ ràng bao nhiêu, nếu có, các mảnh vỡ dưới dạng sao chổi nằm ngoài đó. Có những mô hình cho thấy một đĩa (được gọi là Đám mây Hills ) tồn tại ở những khoảng cách đó, ngụ ý rằng hành tinh mới này có thể nằm trong một đĩa sao chổi mở rộng. Tất nhiên đây chỉ là suy đoán, nhưng nó là một khả năng khác biệt.$17\:M_\oplus$$14.5\:M_\oplus$$700\:AU$

Nếu đĩa nói trên tồn tại, chúng ta phải xem xét một vài tình huống.

• Hành tinh 9 đã được "chèn" vào đĩa này bằng cách bị trục xuất khỏi hệ mặt trời bên trong từ rất sớm trong quá trình hình thành. Đây là một nguyên nhân có thể cho vị trí hiện tại của nó và gợi ý một trong hai kết quả.
  1. Nó đã tồn tại ở đây đủ lâu để nó xóa sạch quỹ đạo của nó, do đó làm cho sự phân biệt hành tinh của nó trở nên tốt trong khía cạnh "hành tinh" của định nghĩa.
  2. Nó đã không tồn tại trong đĩa đủ lâu để xóa quỹ đạo, hoặc đã đạt được một số loại cân bằng sao cho bây giờ nó không thể xóa quỹ đạo (xem xét hầu hết các lần xóa xảy ra trong quá trình hình thành). Đây là nơi bạn có thể gặp phải một trường hợp mơ hồ. Đối với tất cả ý định và mục đích chúng ta có thể coi đây là một hành tinh, nhưng vẫn có khả năng, mặc dù nó nặng hơn Trái đất, nhưng nó có thể chính thức được coi là một hành tinh lùn hoặc tồn tại ở khu vực mờ nhạt này như bạn đề xuất.
• Hành tinh 9 hình thành theo quỹ đạo hiện tại của nó (cộng hoặc trừ một số di chuyển). Trong kịch bản này, tôi nghĩ rõ ràng rằng nó sẽ xóa quỹ đạo của nó và rõ ràng được coi là một hành tinh thực sự.

Bây giờ đây là tất cả các giả định hoang dã. Tôi không có bất kỳ phép toán nào để sao lưu nó và tôi không chắc các số để cắm vào các phương trình khác nhau đã được biết đến, hoặc thậm chí tồn tại. Tôi chỉ đang nhận xét về khả năng tình huống mà bạn hỏi bây giờ có vẻ như nó có thể tồn tại.

Do phát hiện ra Sao Diêm Vương được thực hiện dựa trên việc tìm kiếm một cơ thể để giải thích quỹ đạo khác với dự đoán của các cơ quan đã biết, có vẻ như rất khó với các tính toán chính xác và mạnh mẽ hơn hiện nay mà chúng ta đã bỏ lỡ một cơ thể lớn bất kỳ loại nào trong khu vực đó, nói gì đến cả một hành tinh. Tôi nghĩ rằng chúng tôi đơn giản đã tích lũy quá nhiều dữ liệu có độ chính xác cao cho trường hợp đó. Mặc dù tôi muốn sai.

Tôi cũng sẽ đề xuất rằng " đường cắt rõ ràng giữa các hành tinh và hành tinh lùn " hoàn toàn không phải là đường cắt rõ ràng, mà là một đường khá tùy tiện được vẽ bởi một ủy ban. Cá nhân tôi coi đó là giả tạo và bất kỳ quyết định nào có thể hạ bệ một cơ thể có kích thước của Sao Diêm Vương từ hành tinh này sang hành tinh lùn là một điều tôi chỉ có thể xem với sự chế giễu. Biện pháp được chọn để biện minh cho quyết định dường như liên quan nhiều hơn đến nhu cầu có một định nghĩa cho "cuốn sách quy tắc", hơn là bất kỳ nhu cầu khoa học nào. Tôi không nghĩ tôi là người duy nhất có quan điểm đó.

Tuy nhiên, một khối đá (hoặc băng) trong khu vực đó đủ lớn để trở thành một hành tinh theo bất kỳ quan điểm thông thường hợp lý nào, ít hơn định nghĩa IAU, dường như chưa được khám phá cho đến nay. Không phải là chúng ta không tìm kiếm.