Tại sao hành tinh thứ 9 không phải đã được phát hiện?

Trong các bình luận cho câu hỏi này , đã có sự nghi ngờ đáng kể về chủ đề nếu cái gọi là "hành tinh thứ 9" thực sự tồn tại. Đó thực sự không phải là mục đích của câu hỏi trước, vì vậy tôi hỏi điều này. Tại sao "hành tinh thứ 9" này không được phát hiện trước đây, nếu nó thậm chí còn tồn tại?

Brown và Batygin, tác giả của bài báo trên hành tinh có thể, có một trang web giải quyết vấn đề này.

Một vài lý do chưa được đề cập:

• Nó di chuyển khá chậm - các tác giả ước tính 0,2-0,6 giây mỗi giờ - vì vậy các khảo sát tiêu chuẩn có thể không nhận thấy sự chuyển động và không nhận ra nó là một vật thể trong hệ mặt trời.

Eris, vật thể được xác nhận xa nhất vẫn được biết đến trong hệ mặt trời, di chuyển với tốc độ 1,5 vòng cung mỗi giờ, chậm đến mức lần đầu tiên bị bỏ lỡ. Hầu hết các cuộc khảo sát về hệ mặt trời bên ngoài sẽ không thể tìm thấy Hành tinh Chín, ngay cả khi nó khá sáng, vì họ sẽ chỉ nghĩ đó là một ngôi sao đứng yên.

• Nếu hành tinh gần aphelion, nó có thể là một thứ tự cường độ xa hơn bất kỳ hành tinh lớn hay nhỏ nào chúng ta tìm thấy cho đến nay (ngoại trừ các ngoại hành tinh, được tìm thấy bởi các phương pháp không áp dụng trong trường hợp này). Các tác giả đề xuất một câu cách ngôn trong khoảng từ 500 đến 1200 AU. Để so sánh, Sao Diêm Vương ở mức 30-50 AU, trong khi Eris vào khoảng 100 AU không được phát hiện cho đến năm 2005. Hành tinh thứ 9 tiềm năng sẽ lớn hơn nhiều so với Eris, nhưng cũng có thể ở xa hơn rất nhiều, và do đó mờ hơn.

• Khảo sát của WISE đã loại bỏ các hành tinh có kích thước sao Thổ trong vòng 10.000 AU và các hành tinh có kích thước sao Mộc trong vòng 26.000 AU. Nhưng hành tinh thứ 9 tiềm năng nhỏ hơn nhiều so với hành tinh đó. WISE cũng đã thực hiện một tìm kiếm nhạy cảm hơn, trong đó sẽ chọn các vật thể có kích thước sao Hải Vương, nhưng tìm kiếm đó cho đến nay chỉ bao phủ một phần giới hạn của bầu trời.

• Hành tinh sẽ khó phát hiện hơn nhiều nếu có Dải Ngân hà ở hậu cảnh - có quá nhiều ngôi sao có khả năng nhấn chìm một vật thể mờ nhạt.

Dưới đây là tóm tắt của các tác giả:

Quỹ đạo ước tính cho hành tinh thứ 9 giả định. Trục ngang là thăng thiên phải. Các phân đoạn màu là các khu vực cần được tìm thấy bởi các khảo sát hiện tại.
Minh họa bởi Brown và Batygin, giả sử sử dụng hợp lý .

Lãnh thổ chưa được khám phá lớn nhất là nơi, theo thống kê, rất có thể là: gần aphelion. Đáng buồn thay, aphelion cũng rất gần với dải ngân hà. Ừ

Vậy nó ở đâu? Có lẽ là xa vời. 500 AU +. Có lẽ mờ hơn 22 độ. Rất có thể ở giữa dải ngân hà.

Bây giờ đi tìm hành tinh chín.

Thêm chi tiết trên trang web của tác giả: http://www.findplanetnine.com/p/blog-page.html

Cuối cùng, sự thống trị của lực hấp dẫn của Mặt trời đã đi được một nửa đến ngôi sao gần nhất. Vẫn còn nhiều lãnh thổ chưa được khám phá cho các hành tinh nhỏ hơn Sao Thổ để ẩn náu.

Lưu ý trục log. Chúng tôi có một bản đồ tốt cho 50 AU bên trong và đang bắt đầu tìm thấy các vật thể khoảng 100 AU, nhưng các vật thể trong hệ mặt trời có thể tồn tại đến tận rìa ngoài của đám mây Oort.
Minh họa từ wikipedia .

Biểu đồ này từ XKCD nói rất nhiều về lý do tại sao đó là trường hợp

Điểm mấu chốt là, hành tinh thứ 9 quá nhỏ để được phát hiện thông qua WISE và quá xa / nhỏ để được phát hiện thông qua quan sát có thể nhìn thấy. Nhiều khả năng hành tinh giả thuyết này ở rất xa, có thể lên tới 1200 AU, và không đặc biệt lớn, khiến nó khó nhìn thấy. WISE đã có thể loại trừ sự tồn tại của bất kỳ vật thể nào có kích cỡ Sao Thổ lên tới 10.000 AU. Vật thể giả thuyết này có kích thước bằng 1/5 đến 1/10 khối lượng của Sao Thổ. Nó cũng có nhiều khả năng nhỏ gọn hơn, vì sao Thổ có mật độ khá thấp. Dòng dưới cùng, nếu nó được nhìn thấy trong WISE, nó sẽ ở trên cạnh.

Có nhiều phương pháp bình thường mà chúng ta sử dụng để phát hiện các ngoại hành tinh, nhưng không có phương pháp nào hoạt động tốt trong trường hợp hành tinh thứ 9. Dưới đây là một số trong những người chính.

• Vận tốc hướng tâm. Mặt trời không chuyển động đáng kể so với Trái đất và hành tinh giả thuyết ở quá xa Mặt trời để có nhiều tác động.
• Quá cảnh. Điều này rõ ràng là không thể, vì hành tinh không bao giờ đi qua giữa Trái đất và Mặt trời.
• Trọng lực vi phân. Một lần nữa, hành tinh không đi qua giữa chúng ta và Mặt trời.
• Hình ảnh trực tiếp. Điều này là khó khăn để bắt đầu. Hành tinh này cũng ở rất xa và sẽ có cường độ tuyệt đối thấp .

Về lý do tại sao các bằng chứng gián tiếp cho hành tinh không được tích lũy sớm hơn - tốt, các vật thể trong Vành đai Kuiper và hơn thế nữa (bao gồm các Vật thể xuyên sao băng (TNOs) bị nhiễu loạn chỉ được quan sát lần đầu tiên vào năm 1992 , và chúng tôi chỉ xây dựng được đáng kể dữ liệu trong những năm gần đây.

Những lý do có thể khiến hành tinh này không được chọn trước đó:

1. Nó không có ở đó.
2. Chụp ảnh khảo sát chuyển động thích hợp bao phủ bầu trời whoke. Để tránh những hành tinh 9 này sẽ phải mờ hơn khoảng 18 hoặc 19 độ. Điều này đặt giới hạn thấp hơn trong tổ hợp kích thước / suất phản chiếu / khoảng cách cho bất kỳ hành tinh nào 9. Hành tinh được đề xuất có thể dễ dàng mờ hơn độ lớn thứ 20.
3. Các tìm kiếm được nhắm mục tiêu cho các đối tượng xuyên sao Hải Vương (TNO) sử dụng các kính thiên văn lớn với tầm nhìn rộng. Tuy nhiên, chúng không bao phủ bất cứ nơi nào gần toàn bộ bầu trời và thường bị giới hạn ở mức độ 22-23.
4. Các tìm kiếm sâu có thể mờ hơn nhiều, nhưng là các khảo sát "chùm bút chì" và do đó ít có khả năng mù quáng nhặt một vật cụ thể, hoặc là một kỷ nguyên duy nhất và do đó không thể phát hiện chuyển động do thị sai và chuyển động quỹ đạo.
5. Khảo sát hồng ngoại ( WISE và 2MASS ) bao phủ toàn bộ bầu trời. Chúng đủ nhạy cảm để đón những người khổng lồ khí ở khoảng cách đề xuất của hành tinh 9, bởi vì những người khổng lồ bị giữ nóng bởi sự co rút hấp dẫn. Tuy nhiên, nếu hành tinh 9 là đá / băng giá và không có nguồn nhiệt bên trong thì nó có thể quá lạnh để phát hiện.

Đoạn trích trên từ Tạp chí Albuquerque không thực sự trả lời câu hỏi của bạn, nhưng các nhà thiên văn học đã săn lùng một hành tinh rộng lớn ngoài Sao Diêm Vương từ khá lâu rồi. Xem thêm:

http://www.zetatalk.com/theword/tword26b.htm

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_2_02.htm (trong phần "Tính toán quan sát hải quân Hoa Kỳ")

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_3d.htm

EDIT: Chỉ cần đánh bại điều này đến chết, Percival Lowell có thể là người đầu tiên phát hiện hành tinh thứ 10. Trích dẫn https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell :

Khối lượng của Sao Diêm Vương không thể được xác định cho đến năm 1978, khi Charon vệ tinh của nó được phát hiện. Điều này đã xác nhận những gì đã ngày càng bị nghi ngờ: Ảnh hưởng lực hấp dẫn của Sao Diêm Vương đối với Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương là không đáng kể, chắc chắn không đủ để giải thích cho sự khác biệt trong quỹ đạo của chúng. [21] Năm 2006, Sao Diêm Vương được Liên minh Thiên văn Quốc tế phân loại lại thành hành tinh lùn.

Tất nhiên, cùng một trang tiếp tục nêu:

Ngoài ra, giờ đây người ta đã biết rằng sự khác biệt giữa các vị trí được dự đoán và quan sát của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương không phải do lực hấp dẫn của một hành tinh chưa biết. Thay vào đó, chúng là do một giá trị sai lầm cho khối lượng của sao Hải Vương. Cuộc chạm trán năm 1989 của Voyager 2 với Sao Hải Vương mang lại một giá trị chính xác hơn về khối lượng của nó và sự khác biệt sẽ biến mất khi sử dụng giá trị này. [22]

Nếu bạn sẵn sàng tin vào Wikipedia, có thể Lowell đã phát hiện ra một hành tinh thứ 9 và đó không phải là Sao Diêm Vương.

Một lý do để không tin Wikipedia (và nguồn đã cho) và để ghi nhận Lowell ở đây là hành tinh thứ 9 này có ảnh hưởng đến quỹ đạo của Thiên vương tinh và Hải vương tinh, do đó, sự khác biệt mà Lowell lưu ý sẽ không biến mất, chúng sẽ đơn giản giảm đi.