На краю Солнечной системы нашли кандидата в карликовую планету

По состоянию на 2025 год астрономы обнаружили более пяти тысяч так называемых транснептуновых объектов — небесных тел, у которых среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна (30,1 астрономическая единица). Самый известный их представитель — Плутон, открытый в 1930 году в поясе Койпера. Это область за орбитой Нептуна, населенной множеством ледяных тел.

До 2006 года Плутон считали девятой планетой Солнечной системы, а затем, после обнаружения нескольких небесных объектов, сравнимых с ним по размерам, — Цереры и Эриды, астрономы лишили Плутон этого статуса и перевели в разряд карликовых планет.

Предполагается, что транснептуновые объекты — остатки протопланетного диска, из которого со временем сформировались планеты. Теоретически транснептуновые объекты могут содержать информацию о ранних этапах развития Солнечной системы. Кроме того, изучая их местоположение и орбиты, астрономы могут «прочитать» следы древней миграции планет и понять, как выглядела и развивалась наша система в самом начале своей истории.

Особый интерес у ученых вызывают экстремальные транснептуновые объекты (extreme trans-Neptunian object, ETNO) — небесные тела с вытянутыми орбитами. Их афелий может достигать границ гипотетического облака Оорта — источника долгопериодических комет.

Наблюдения за ETNO показали, что их орбиты часто имеют практически одинаковые параметры: они вытянуты, наклонены и ориентированы в одном направлении. Такую аномалию объяснили гравитационным влиянием массивного объекта — неоткрытой планеты, которую называют Девятой планетой, или Планетой X. Предположительно, своей гравитацией она может «‎вытягивать» орбиты ETNO в определенном направлении, а также менять их наклон.

Однако недавно астрономы обнаружили «белую ворону» — транснептуновый объект с параметрами, не вписывающимися в гипотезу о гравитационном влиянии Планеты Х. Это заставляет усомниться в существовании самой Девятой планеты.

Во время обработки массива данных, полученных с 2011 по 2018 год с помощью наземных телескопов Виктора Бланко в Чили и «Канада — Франция — Гавайи» в США, команда американских астрономов под руководством Сихао Чена (Sihao Cheng) из Института перспективных исследований в Принстоне нашла 19 изображений странного движущегося объекта в виде яркого пятна.

Последующий анализ показал, что с большой долей вероятности это карликовая планета. Кандидат получил обозначение 2017 OF201. Его диаметр — почти 700 километров, что в три раза меньше диаметра Плутона. Но этого достаточно, чтобы, согласно определению, принятому Международным астрономическим союзом в 2006 году, считаться карликовой планетой.

Сейчас объект находится на расстоянии 90,5 астрономической единицы от Земли, то есть расположен в 90,5 раза дальше от нас, чем Солнце. Он вращается вокруг светила по орбите, пролегающей дальше орбиты Нептуна. Причем она настолько вытянута, что объект удаляется от нашей звезды на очень большое расстояние и достигает внутренней части Облака Оорта.

Большая полуось орбиты 2017 OF201 составляет 838 астрономических единиц. Для сравнения, у Плутона — 39 астрономических единиц. Перигелий — 44,5 астрономической единицы, а афелий — 1600. Такая вытянутая траектория означает, что один оборот вокруг Солнца 2017 OF201 делает за 25 тысяч лет.

По мнению ученых, необычная орбита объекта объясняется результатом встречи с планетой-гигантом, которая выбросила карликовую планету в Облако Оорта, а затем некие гравитационные возмущения вернули ее ближе к Солнцу по той же экстремальной траектории. Когда 2017 OF201 находится в афелии, космическое тело может взаимодействовать с другими звездами в галактике так же сильно, как с некоторыми планетами в Солнечной системе (когда в перигелии).

Чен и его коллеги провели серию моделирований взаимодействия орбиты 2017 OF201 с Девятой планетой. Выяснилось, что при наличии Планеты X объект выбрасывается через пару сотен миллионов лет, а без нее остается. Кроме того, сама карликовая планета существует как минимум 3,5 миллиарда лет.

«‎Это не означает, что Планеты X не существует. Вероятно, ее влияние сложнее, чем мы думаем, или 2017 OF201 попал на свою орбиту по иному сценарию. Однако наше открытие добавляет новую интригу в эту космическую головоломку», — уточнил Чен.

2017 OF201 достаточно тусклый, его видимая звездная величина — 22,6. Это значит, что большую часть времени он не доступен для прямых наблюдений, изучить его можно, только когда объект расположен очень близко к Солнцу.

В ближайшее время Чен и его команда планируют провести дополнительные наблюдения за 2017 OF201, на этот раз с помощью радиотелескопов. Таким образом ученые собираются точнее определить размер объекта, его химический состав и другие параметры, чтобы окончательно подтвердить статус карликовой планеты.

Исследование опубликовано на сайте электронного архива научных статей и их препринтов arXiv.org.

Материал опубликован при поддержке сайта naked-science.ru