Planet kesembilan bisa menjadi ilusi raksasa, kata para ilmuwan, dan inilah alasannya

Planet misterius hipotetis yang diyakini bertanggung jawab atas orbit aneh di tata surya luar baru saja mengalami salah satu serangan terbesarnya hingga saat ini.

Menurut analisis komprehensif terhadap objek yang sangat jauh, yang dipimpin oleh fisikawan Kevin Napier dari Universitas Michigan, Planet Sembilan bahkan mungkin tidak ada – karena tidak ada bukti untuk itu. Sebaliknya, apa yang dilihat para astronom sebagai efek gravitasi planet adalah bias seleksi dalam pengamatan.

Kertas pracetak telah dimasukkan ke dalamnya arXivDan menunggu Ulasan sejawat.

Planet Sembilan muncul di tempat kejadian pada tahun 2016, ketika astronom Konstantin Batygin dan Michael Brown dari California Institute of Technology menerbitkan sebuah makalah di Jurnal Astronomi Kasus penempatan planet yang belum ditemukan di bagian luar tata surya. Buktinya, kata mereka, terletak pada hal-hal lain yang jauh dari orbit Neptunus.

Organisme ini disebut Objek Trans-Neptunus Ekstrim (ETNO). Mereka memiliki orbit elips yang sangat besar, tidak pernah mendekati Matahari dari orbit Neptunus pada 30 SA, dan berosilasi lebih jauh dari 150 SA.

Batygin dan Brown menemukan bahwa orbit ini memiliki sudut yang sama pada perihelion, yaitu titik di orbitnya yang paling dekat dengan Matahari. Mereka menjalankan serangkaian simulasi, dan menemukan bahwa planet besar dapat menyusun orbit dengan cara ini.

Planet kesembilan Menurut akun merekaMassa Bumi harus sekitar lima hingga 10 kali massa Bumi, dan mengorbit pada jarak antara 400 dan 800 unit astronomi.

Karena planet hipotetis ini akan sangat jauh, dan karena langit yang sangat luas, tidak akan mudah untuk menemukannya. Jadi pencariannya terus berlanjut.

Sama seperti Planet Sembilan itu sendiri yang sulit ditemukan, begitu pula ETNO. Benda-benda ini lebih kecil dari planet, dan karena itu lebih lemah. Saat mereka jauh dari matahari, kita tidak memiliki kesempatan untuk melihat mereka. Dan di sinilah beberapa astronom percaya adanya bias seleksi.

“Karena ETNO mengikuti orbit yang sangat elips, dan memiliki kecerahan rendah seperti 1 / r4, mereka hampir selalu terdeteksi dalam beberapa dekade perihelion,” Para peneliti menulis di makalah mereka.

“Selain itu, survei teleskopik memantau area langit yang terbatas, pada waktu-waktu tertentu dalam setahun, pada kedalaman yang terbatas. Efek ini menyebabkan bias seleksi yang besar.”

Kesulitan dalam melihat ETNO berarti kami belum menemukan banyak. Simulasi awal Batygin dan Brown hanya didasarkan pada enam ETNO, yang dikumpulkan dari berbagai survei yang tidak dipublikasikan. Periksa fungsi; Dengan kata lain, bias seleksi tidak jelas.

Survei terbaru telah akurat tentang pekerjaan pilihan mereka. Dan meskipun tidak ada satu survei pun yang menemukan cukup ETNO untuk membentuk kumpulan statistik yang komprehensif, menggabungkan survei dapat mengarahkan para ilmuwan ke kesimpulan yang lebih kuat. Inilah yang dilakukan Napier dan timnya.

Mereka mengambil lima hal dari Survei Asal Usul Tata Surya Luar (OSSOS) (Yang sebelumnya tidak menemukan bukti kompilasi), lima hal dari Bersihkan energi gelap, Dan Empat hal Itu ditemukan oleh astronom Scott Sheppard, Chad Trujillo dan David Thulin, yang memimpin pencarian Planet Sembilan.

Karena ketiga survei memiliki tujuan yang sangat berbeda, mereka memiliki fungsi pemilihan yang berbeda. Tantangannya adalah memecahkan perbedaan ini sehingga objek dapat digabungkan secara efektif menjadi satu survei besar. Untuk melakukan ini, tim Rancang simulator pemindaian.

“Kontennya,” Mereka menulis di koran mereka, “Simulator survei mensimulasikan pendeteksian larik khas badan tata surya menggunakan log penandaan survei, kedalaman, dan parameter pelacakan. Ini memungkinkan fungsi pemilihan survei dihitung untuk populasi tertentu, memungkinkan kami menghitung bias dan dengan demikian memahami populasi dasar yang sebenarnya. “

Jika kumpulan ETNO adalah hasil dari efek fisik, itu harus tetap konsisten dengan sampel organisme yang lebih besar yang dianalisis tim Napier. Sebaliknya, hasil mereka menunjukkan bahwa sampel ETNO konsisten dengan distribusi seragam badan induk di luar angkasa.

Ini tidak berarti bahwa para peneliti tertarik untuk mencatat ketiadaan Planet Sembilan. Artinya, keberadaan planet tidak bisa disimpulkan dari data ETNO. Ada informasi yang tidak cukup untuk mengkonfirmasi atau mengecualikannya.

Bukti lain menunjukkan bahwa itu ada juga. Sebagai contoh, orbit aneh benda sabuk Kuiper Tata Surya bagian luar seperti Sedna – meskipun para astronom juga telah mengajukan penjelasan lain untuk perilaku ini.

Penilaian yang lebih kuat akan dimungkinkan dengan lebih banyak ETNO dan objek Sabuk Kuiper untuk dianalisis, yang berarti menunggu objek dari teleskop yang lebih kuat, seperti Observatorium Vera Rubin yang diperkirakan akan mulai beroperasi sekitar tahun ini.

Sementara itu, pencarian yang penuh gairah untuk planet yang jauh ini telah menghasilkan beberapa penemuan yang benar-benar mencengangkan, termasuk beberapa planet katai potensial yang meledak ke batas luar tata surya, dan sejumlah besar bulan raksasa gas.

Jadi, apakah Planet Sembilan ada atau tidak, kontroversi itu sendiri sangat mencengangkan bagi sains – mengarah pada penemuan yang mungkin tidak dapat kita temukan dengan cara lain.

Studi tersebut telah dipublikasikan di situs web pracetak arXiv.org.