Тусклый свет мини-нептуна: почему этот гигант угрожает нашим представлениям о космосе

Существует ли в нашей Солнечной системе загадочная Девятая планета? Это вопрос, который волнует астрономов уже несколько десятилетий. Недавние исследования дают новые подсказки о том, каким может быть этот таинственный мир.

Загадка орбит за Нептуном

Учёные заметили, что орбиты некоторых транснептуновых объектов вытянуты в одном направлении. Такое явление наводит на мысль о гравитационном влиянии неизвестного крупного тела. По расчетам, масса этой гипотетической планеты примерно в 6,6 раза больше Земли, а расстояние от Солнца может достигать 550 астрономических единиц — в 11 раз дальше, чем Плутон на максимальном удалении.

Такое удаление гарантирует, что планета будет крайне холодной. Но что именно представляет собой этот мир — каменистая суперземля или что-то иное? До недавнего времени ответ на этот вопрос оставался загадкой.

Помощь экзопланет

Американские исследователи Дэвид Рассел и Терри Уайт решили обратиться к опыту изучения экзопланет — миров, вращающихся вокруг других звезд. В базе данных насчитывается около 6000 известных экзопланет, из которых они выбрали 142 с температурой ниже 600 Кельвинов (менее +326 °C). Среди них не оказалось ни одной планеты с землеподобным составом и массой более 2,9 массы Земли.

В то же время в выборке выделили 27 планет с массами от 4,9 до 9,2 Земли — параметры, близкие к предполагаемой Девятой планете. Большинство из них оказались мини-нептунами: у них есть плотное каменистое ядро и толстая оболочка из воды и летучих веществ. Радиусы таких планет обычно в 2-3 раза больше земного, а масса значительно превышает земную, но меньше Нептуна, который в 17 раз тяжелее Земли.

Итоги и выводы

Теоретические модели показывают, что планета с массой свыше четырёх масс Земли, скорее всего, захватывает значительное количество газа при формировании. Это делает её газовым или ледяным гигантом, а не просто каменистой планетой.

Исходя из этого, учёные пришли к выводу, что Девятая планета — если она существует — должна быть мини-нептуном с размером от двух до 2,6 радиусов Земли. Такая планета обладает твёрдым ядром и сравнительно лёгкой атмосферой.

Почему её так трудно найти?

Оценки видимой яркости Девятой планеты показывают значения от +21,9 до +22,7. Для сравнения, Плутон виден с яркостью около +15. Чем выше число, тем тусклее объект в ночном небе. Это объясняет, почему даже современные телескопы пока не могут обнаружить этот холодный и далёкий мир.