Vraag:
Waarom is de "9e planeet" niet al gedetecteerd?
PearsonArtPhoto
2016-01-23 07:36:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

In de opmerkingen bij deze vraag was er aanzienlijke twijfel over het onderwerp of de zogenaamde "9e planeet" echt bestaat. Dat was niet echt de bedoeling van de vorige vraag, dus ik stel dit. Waarom is deze "9e planeet" niet eerder ontdekt, als hij al bestaat?

[Nauw verwante vraag] (http://physics.stackexchange.com/q/230973/40456) op [physics.se].
naïef, want het is erg klein en ver weg.
Vorig jaar ben ik begonnen met het catalogiseren van alle kiezelstenen in mijn tuin. Ik heb een mooie glanzende gevonden bij de wortels van de appelboom. Mijn vraag is: waarom is dit kiezelsteentje niet eerder gevonden?
Sterk verwant: http://astronomy.stackexchange.com/questions/8605/if-alpha-centauri-as-solar-system-exactly-mirrored-our-own-what-would-we-be-ab
Zes antwoorden:
j-g-faustus
2016-01-24 04:52:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Brown en Batygin, de auteurs van het artikel over de mogelijke planeet, hebben een webpagina die dit behandelt.

Een paar redenen die nog niet zijn behandeld:

  • Het beweegt vrij langzaam - de auteurs schatten 0,2-0,6 boogseconden per uur - dus standaardonderzoeken merken de beweging mogelijk niet op en herkennen het niet als een object in het zonnestelsel.

Eris, het verst verwijderde bevestigde object dat nog bekend is in het zonnestelsel, beweegt met een snelheid van 1,5 boogseconden per uur, wat zo langzaam is dat het de eerste keer werd gemist. De meeste onderzoeken van het buitenste zonnestelsel zouden planeet Negen niet kunnen vinden, zelfs niet als deze vrij helder zou zijn, omdat ze zouden denken dat het een stationaire ster is.

  • Als de planeet zich in de buurt van een aphelium bevindt, kan deze een orde van grootte verder weg zijn dan enige grote of kleine planeet die we tot nu toe hebben gevonden (exclusief exoplaneten, die worden gevonden met methoden die in dit geval niet van toepassing zijn). De auteurs suggereren een aphelium tussen 500 en 1200 AU. Ter vergelijking: Pluto bevindt zich op 30-50 AU, terwijl Eris op ongeveer 100 AU pas in 2005 werd ontdekt. ​​De potentiële 9e planeet zou veel groter zijn dan Eris, maar zal waarschijnlijk ook veel verder weg zijn, en daardoor zwakker. / p>

  • De WISE-enquête elimineerde planeten ter grootte van Saturnus binnen 10.000 AU en planeten ter grootte van Jupiter binnen 26.000 AU. Maar de potentiële 9e planeet is veel kleiner dan die. WISE heeft ook een gevoeliger zoekopdracht uitgevoerd, waarbij objecten van Neptunus-formaat zouden worden opgepikt, maar die zoekopdracht heeft tot dusver slechts een beperkt deel van de lucht bestreken.

  • De planeet zal zijn veel moeilijker te herkennen als het de Melkweg op de achtergrond heeft - er zijn te veel sterren die mogelijk een zwak object overstemmen.

Hier is de samenvatting van de auteurs:

Estimated 9th planet orbit

Geschatte baan voor de vermoedelijke 9e planeet. De horizontale as is de rechte klimming. De gekleurde segmenten zijn gebieden waar het had moeten worden gevonden door bestaande onderzoeken.
Illustratie door Brown en Batygin, ervan uitgaande dat redelijk gebruik van toepassing is.

Het grootste onontgonnen gebied is waar het statistisch gezien het meest waarschijnlijk is : nabij aphelion. Helaas bevindt aphelion zich ook heel dicht bij het Melkwegstelsel. Ugh.

Dus waar is het? Waarschijnlijk ver weg. 500 AU +. Waarschijnlijk zwakker dan de 22e magnitude. Zeer waarschijnlijk in het midden van het Melkwegstelsel.

Ga nu op zoek naar planeet negen.

Meer details op de webpagina van de auteurs: http: // www.findplanetnine.com/p/blog-page.html


Ten slotte bereikt de gravitatiedominantie van de zon halverwege de dichtstbijzijnde ster. Er is nog steeds veel onontgonnen terrein voor planeten kleiner dan Saturnus om zich in te verstoppen.

Solar system distances out to the Oort cloud and beyond
Let op de log-as. We hebben een goede kaart voor de binnenste 50 AU en beginnen objecten te vinden rond de 100 AU, maar objecten in het zonnestelsel kunnen helemaal tot aan de buitenranden van de Oortwolk bestaan.
Illustratie van wikipedia.

De huidige dominantie van de zon kan zich nu halverwege de dichtstbijzijnde ster uitstrekken, maar statistisch gezien komen we vaak in de buurt van andere sterren, misschien een lichtjaar of dichterbij, wat gemakkelijk zou kunnen betekenen dat een ver weg object niet langer in een baan om de aarde zou draaien. over hoe dicht een pas is.
Goed punt. Ik neem aan dat als de Oort-wolk stabiel kan zijn, het mogelijk moet zijn dat grotere lichamen ook stabiel blijven. Maar ik ben een hobbyist, geen professionele astronoom, dus ik laat het over aan iemand met meer kennis.
Wauw, leuke baan om die pagina te vinden! +1 alleen al. Maar serieus, uitstekend antwoord. Goed gedaan om de parallaxhoek op te pakken (woordspeling absoluut bedoeld).
@PearsonArtPhoto - meer precies, de "gravitationele dominantie" van de zon (aangenomen dat we het over 2 sterren hebben) zou zich uitstrekken tot het massamiddelpunt ertussen. Voeg meer lichamen toe en het wordt veel gecompliceerder (en smeekt ook om een ​​definitie van "gravitationele dominantie").
PearsonArtPhoto
2016-01-23 07:49:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Deze grafiek van XKCD zegt veel over waarom dat het geval is

Waar het op neerkomt dat wil zeggen, de 9e planeet is te klein om door WISE te worden gedetecteerd, en te ver / klein om door zichtbare observatie te zijn gedetecteerd. Hoogstwaarschijnlijk is deze hypothetische planeet ver weg, mogelijk tot wel 1200 AE, en niet bijzonder groot, waardoor het moeilijk te zien is. WISE was in staat om het bestaan ​​uit te sluiten van een object met de grootte van Saturnus tot 10.000 AU. Dit hypothetische object is ongeveer 1/5 tot 1/10 van de massa van Saturnus. Het is ook veel waarschijnlijker dat het compacter is, aangezien Saturnus een vrij lage dichtheid heeft. Kort gezegd, als het zichtbaar is in WISE, zou het op de rand staan.

Wie is 'ik' hier? De aarde is waarschijnlijk niet zo ver van mij verwijderd!
Ik ben Randal, en hij meet vanuit het midden van de planeet.
Zou de regio "planeten die we overdag zouden zien" niet de maan moeten omvatten?
Ja, de kaart is niet perfect. Mars verschijnt bijvoorbeeld verder dan Jupiter. Dat zou het geval moeten zijn, en ik denk niet dat alle planeten zich helemaal in het goede gebied bevinden ...
@Peter: Ik denk dat het punt is dat de lijn "zichtbaar bij nacht" / "zichtbaar overdag" lijkt te zijn getekend bij ongeveer 0,1 zonnediameters, d.w.z. de grootte van een kleine rode dwergster. Kortom, alles wat groter is, zou een echte ster moeten zijn, in staat om waterstof te versmelten en zijn eigen licht uit te stralen, waardoor het beter zichtbaar zou worden. Maar ja, om goed overeen te komen met de beschrijving, zou de lijn echt voldoende naar links moeten draaien om de maan (en, wat dat betreft, de aarde, en sommige vogels en vliegtuigen) op te nemen in het bereik van overdag zichtbare objecten.
@MycrofD Randall Munroe meet de afstand tussen zijn locatie op het aardoppervlak en het midden van een afgebeeld object. Het verbaast me een beetje dat hij de zon niet op deze kaart heeft vermeld.
Het probleem is 'ik' en de aarde zouden beide de oorsprong moeten hebben..dat is wat ik denk .. waar heb ik het mis?
@MycrofD: Zoals hierboven meet Randall vanuit het centrum van planeten.
Dus zou het midden of de rand van de zon zich bovenaan de diagonale hoofdlijn van de aarde bevinden (1 AU)? Hoewel ik de graphic cool vind en de creativiteit toejuich, is het een beetje onintuïtief en moeilijk te volgen voor mij. Ik denk dat de geest van mensen anders werkt dan die van anderen, en ik ben blij dat het de zaken voor anderen opheldert.
HDE 226868
2016-01-23 07:49:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zijn veel normale methoden die we gebruiken om exoplaneten te detecteren, maar geen enkele werkt goed in het geval van de 9e planeet. Hier zijn enkele van de belangrijkste.

Waarom werd indirect bewijs voor de planeet niet eerder verzameld - nou, objecten in de Kuipergordel en daarbuiten (inclusief de verstoorde Trans-Neptunian Objects (TNO's)) werden pas in 1992 voor het eerst waargenomen, en we hebben pas de afgelopen jaren significante gegevens opgebouwd.

Rob Jeffries
2016-01-23 14:52:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mogelijke redenen dat de planeet niet eerder is opgepikt:

  1. Hij is er niet.
  2. Fotografische bewegingsonderzoeken bestrijken de hele hemel. Om deze te vermijden zou planeet 9 zwakker moeten zijn dan ongeveer 18e of 19e magnitude. Dit legt een ondergrens in de combinatie grootte / albedo / afstand voor elke planeet 9. De voorgestelde planeet kan gemakkelijk zwakker zijn dan magnitude 20.
  3. Gericht zoeken naar trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) gebruiken grote telescopen met brede gezichtsvelden. Desalniettemin beslaan ze nergens in de buurt van de hele lucht en zijn ze over het algemeen beperkt tot magnitude 22-23.
  4. Diepe zoekopdrachten kunnen veel zwakker gaan, maar zijn "potloodstraal" -onderzoeken en hebben dus weinig kans om blindelings te kiezen een bepaald object op, of zijn een enkele epoch en kunnen dus geen beweging detecteren vanwege parallax en orbitale beweging.
  5. Infraroodonderzoeken ( WISE en 2MASS) gedekt de hele lucht. Ze waren gevoelig genoeg om gasreuzen op te vangen op de voorgestelde afstand van planeet 9, omdat reuzen heet worden gehouden door zwaartekrachtcontractie. Als planeet 9 echter rotsachtig / ijzig was en geen interne warmtebron had, zou het te koud kunnen zijn om te detecteren.
user21
2016-01-23 21:59:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

enter image description here

Het fragment hierboven uit de Albuquerque Journal beantwoordt je vraag niet echt, maar astronomen jagen al geruime tijd naar een grote planeet voorbij Pluto nu. Zie ook:

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

http: //www.bibliotecapleyades. net / hercolobus / esp_hercolobus_2_02.htm (onder "United States Naval Observatory Calculations")

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

EDIT: Om dit dood te slaan, is Percival Lowell mogelijk de eerste persoon die de 10e planeet heeft ontdekt. Onder vermelding van https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell:

Pluto's massa kon pas in 1978 worden bepaald, toen zijn satelliet Charon werd ontdekt. Dit bevestigde wat er steeds meer werd vermoed: de invloed van Pluto op Uranus en Neptunus is verwaarloosbaar, zeker lang niet genoeg om de discrepanties in hun banen te verklaren. [21] In 2006 werd Pluto opnieuw geclassificeerd als een dwergplaneet door de Internationale Astronomische Unie.

Natuurlijk blijft dezelfde pagina vermelden:

Bovendien, Het is nu bekend dat de discrepanties tussen de voorspelde en waargenomen posities van Uranus en Neptunus niet werden veroorzaakt door de zwaartekracht van een onbekende planeet. Ze waren eerder te wijten aan een verkeerde waarde voor de massa van Neptunus. De ontmoeting van Voyager 2 met Neptunus in 1989 leverde een nauwkeurigere waarde van zijn massa op, en de verschillen verdwijnen wanneer deze waarde wordt gebruikt. [22]

Als je bereid bent om Wikipedia selectief te geloven, is het mogelijk dat Lowell een 9e planeet heeft gedetecteerd en dat het niet Pluto was.

Een reden om Wikipedia (en de gegeven bron) niet te geloven en om Lowell hier te noemen, is dat deze 9e planeet doet hebben een effect op de banen van Uranus en Neptunus, dus de verschillen die Lowell opmerkte zouden niet zijn verdwenen, ze zouden eenvoudigweg zijn verminderd.

uhoh
2020-07-11 09:38:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als toevoeging aan de andere uitstekende antwoorden hier, als er een niet-waargenomen "Planeet 9" was, is de mogelijkheid ontstaan ​​dat het een moeilijk te observeren primordiaal zwart gat is.

Volgens Phys.org's Wetenschappers stellen een plan voor om te bepalen of Planet Nine een primordiaal zwart gat is als Planeet 9 een primordiaal zwart gat zou zijn, het zou kunnen worden gedetecteerd door het Vera C. Rubin Observatorium door waarnemingen van incidentele accretievlammen van komeetafval.

Maar het is een grote als.

Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professor of Science aan Harvard, en Amir Siraj, een student aan Harvard, hebben de nieuwe methode ontwikkeld om naar zwarte gaten in het buitenste zonnestelsel te zoeken op basis van fakkels die het gevolg zijn van de verstoring van onderschepte kometen . De studie suggereert dat de LSST de mogelijkheid heeft om zwarte gaten te vinden door te observeren op aangroei-uitbarstingen die het gevolg zijn van de impact van kleine Oortwolkobjecten.

"In de buurt van een zwart gat zullen kleine lichamen die het naderen smelten als gevolg van verhitting van de achtergrondaanwas van gas uit het interstellaire medium naar het zwarte gat, "zei Siraj. "Zodra ze smelten, zijn de kleine lichamen onderhevig aan getijdenverstoring door het zwarte gat, gevolgd door aangroei van het door getijden verstoorde lichaam op het zwarte gat." Loeb voegde toe: "Omdat zwarte gaten intrinsiek donker zijn, is de straling die materie uitstraalt op weg naar de monding van het zwarte gat onze enige manier om deze donkere omgeving te verlichten."

Dit is verder besproken in hun arXiv-preprint Searching for Black Holes in the Outer Solar System with LSST geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters.

Merk op dat LSST nu verwijst naar de Legacy Survey of Space and Time, en het Vera C. Rubin Observatorium heette vroeger de Large Synoptic Survey Telescope. Wat is de LSST nu?



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...