В новом выпуске программы Event Horizon футурист и писатель Джон Майкл Годье обсуждает с Кевином Нейпиром, кандидатом физических наук из Мичиганского университета, одну из самых интригующих загадок современной астрономии — существование Девятой планеты. Нейпир, специализирующийся на динамике Солнечной системы, представляет результаты своего исследования, которые ставят под сомнение классические доказательства наличия массивного тела на окраинах нашей системы, объясняя наблюдаемые аномалии эффектом селективного предубеждения.
🔭 Иллюзия кластеризации: почему Девятой планеты может не быть 1:25
Гипотеза о Девятой планете строится на «группировке» орбит крайне удаленных транснептуновых объектов (ETNO). Однако Кевин Нейпир утверждает, что это скопление может быть не физической реальностью, а следствием того, как мы ведем наблюдения .
Основные аргументы Нейпира против текущих доказательств:
- Особенности орбит: ETNO движутся по очень вытянутым траекториям и становятся видимыми для телескопов только в перигелии (ближайшей к Солнцу точке) .
- Селективное предубеждение: Вероятность обнаружения объекта напрямую зависит от того, куда направлен телескоп, в какое время и какова чувствительность прибора .
- Результаты анализа: Исследовательская группа Нейпира проанализировала данные трех крупнейших обзоров: работы Скотта Шепарда и Чада Трухильо, Обзора происхождения внешней Солнечной системы (OSSOS) и Обзора темной энергии (DES) .
Для проверки гипотезы ученые создали компьютерную модель с 10 миллиардами синтетических объектов, распределенных равномерно . Моделируя работу телескопов, они выяснили, что даже при идеально равномерном распределении объектов реальные обзоры «выхватили» бы именно ту картину кластеризации, которую мы видим сегодня . По словам Нейпира, это не опровергает существование Девятой планеты полностью, но значительно ослабляет доказательную базу .
🛰️ Новое поколение телескопов и проект DEEP 4:24
Решить спор о существовании массивного тела на окраинах системы помогут новые инструменты, которые на порядки превосходят нынешние возможности астрономов.
Ключевые проекты будущего, упомянутые в беседе:
- Обсерватория Веры Рубин (LSST): Нейпир считает, что этот проект «разнесет в пух и прах» все предыдущие исследования благодаря своей глубине и частоте съемок неба . Ожидается, что телескоп сможет фиксировать объекты до 24-й звездной величины и выше .
- Проект DEEP (Deep Ecliptic Exploration Project): Исследование, в котором участвует сам Нейпир. Команда использует 4-метровый телескоп Бланко в Чили, пытаясь достичь предела чувствительности в 27-ю звездную величину .
- Метод «back-tracking»: Благодаря высокой каденции (частоте снимков) LSST, ученые смогут находить сверхслабые объекты, анализируя накопленные данные за длительный период .
🌌 Девятая планета как «резервуар углового момента» 6:50
Несмотря на скептицизм относительно кластеризации ETNO, Кевин Нейпир признает, что гипотеза Девятой планеты — это «красивое и элегантное» решение ряда других проблем . В Солнечной системе существуют аномалии, которые трудно объяснить без участия массивного внешнего тела.
Проблемы, которые могла бы решить Девятая планета:
- Объекты с высоким наклонением орбит: Астрономы находят тела, чьи орбиты наклонены под углом почти 90 градусов или даже являются ретроградными (движутся в обратную сторону) .
- «Оторванные» объекты: Такие тела, как Седна или VP113 (прозванный «Байденом»), имеют аномально огромные перигелии (60–80 а.е.), и неясно, как они оказались на таких орбитах .
- Передача углового момента: Девятая планета могла бы выступать гигантским маховиком, который постепенно передает энергию мелким телам, выталкивая их на странные орбиты в течение миллиардов лет .
🌠 Межзвездные захватчики и «CSI Солнечная система» 9:15
Обсуждая динамику окраин, собеседники затронули тему межзвездных объектов. Нейпир отмечает, что наша система может захватывать камни, прилетающие от других звезд .
По мнению гостя, это открывает невероятные возможности:
- Космическая археология: Исследование состава таких объектов позволило бы изучить химию других звездных систем, не покидая нашей собственной .
- Масштабы захвата: Согласно расчетам Нейпира, большая часть межзвездного материала была захвачена, пока Солнце находилось в своем «звездном колыбели» (скоплении, где оно родилось) .
- Статистика: В современной системе количество захваченного межзвездного вещества крайне мало — порядка $10^{-11}$ массы Земли, что эквивалентно одному 5-километровому объекту .
Джон Майкл Годье ввел термин «CSI Солнечная система» (по аналогии с криминалистическими сериалами), подразумевая, что по движению нынешних камней мы можем реконструировать события миллиардной давности, например, пролет чужой звезды (такой как звезда Шольца) мимо Солнца .
⚔️ Научная дуэль: Нейпир против Батыгина и Брауна 15:27
Основными сторонниками существования Девятой планеты являются Константин Батыгин и Майкл Браун из Калифорнийского технологического института (Caltech). Нейпир прокомментировал их критику своего исследования.
Спорные моменты дискуссии:
- Стабильность орбит: Батыгин и Браун утверждают, что кластеризоваться должны только «стабильные» ETNO. Нейпир возражает, что в научном сообществе нет консенсуса о том, какие именно объекты считать стабильными, так как это зависит от включения самой Девятой планеты в модель .
- Статистические методы: Сторонники планеты используют частотный (frequentist) анализ, в то время как Нейпир считает, что для окончательных выводов необходим байесовский подход .
- Точность функций отбора: Нейпир утверждает, что его модель функций отбора (selection functions) более детализирована и точна, чем та, что использовалась в статьях 2019 года, предсказывающих наличие планеты .
Гость резюмирует, что работа с малыми выборками (всего 14–16 объектов) требует предельной осторожности в выводах, так как любая ошибка в понимании предубеждений телескопа может создать ложную картину открытия .
