밤하늘을 올려다 보면서 오리온 벨트의 유명한 별 3 개를 찾으십시오. 그런 다음 황소의 별자리, 황소의 별자리쪽으로 그들 사이의 선을 확장하십시오. 그들 사이의 중간 쯤에는 천문학적 역사상 가장 유명한 발견 중 하나 인 태양을 공전하는 아홉 번째 행성 중 하나가 될 수있는 눈에 띄지 않는 하늘의 작은 패치가 있습니다.
태양계에서 새로운 행성이 발견되는 것은 매일이 아닙니다. 실제로, 한 가지 측정에 따르면, 그것은 천왕성 (1781)과 해왕성 (1846)과 함께 모든 인류 역사에서 두 번만 일어났다. 다른 모든 행성들은 고대부터 알려져 왔으며 실제로는 '발견되지 않았다'.
Ceres (가장 큰 소행성) 및 명왕성과 같은 물건은 한때 Planet Club의 일부로 간주되었지만 그 이후로 회원이 취소되었습니다. William Herschel, Urbain Le Verrier, Johann Gottfried Galle 및 John Couch Adams는 여전히 그 것으로 여겨지는 새로운 행성을 찾는 유일한 천문학 자입니다.
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그 엘리트 목록은 곧 성장할 것입니다. Caltech 천문학 자 Mike Brown과 Konstantin Batygin은 이에 참여한 선두 주자 중 하나입니다. 2016 년에 그들은 태양을 공전하는 행성의 롤 콜이 끝나지 않았다는 급진적 인 개념으로 공개되었습니다. 그들은 해왕성 이외의 소수의 작은 세계가 신비하게 행동하는 것을 발견했으며, 아마도 아홉 번째 행성이 이상한 움직임을 설명 할 수 있다고 생각했습니다.
.Batygin은“우리는 다른 행성이 외부 태양계의 특징을 설명 할 수 있다고 확신했습니다. 그들은이 물건을 위해 하늘을 닦았지만 지금까지는 탈출했습니다. 현재로서는이 잠재적 인 세계는 행성 9의 이름을 딴 것입니다. 그것이 발견되면, 그것은 다른 행성들과 마찬가지로 로마 또는 그리스 신의 이름을 따서 명명 될 것입니다.
장거리 관계
Planet Nine의 제안 된 존재는 지난 10 년간의 관찰에 근거하여 8 개의 알려진 행성을 넘어 어두운 환경을 들여다 볼 수있을만큼 망원경이 커집니다. 이 탐구되지 않은 광야를 공부하는 것은 진정한 도전입니다. 우리는 반사 된 햇빛 과이 트랜스-펙투니아 물체 (TNO)에 대해서만 빛이 꽤 꽤 꽤나 여행해야합니다.
.오디세이는 태양에서 시작한 다음 4,500,000,000km 이상의 거리로 이동하여 물체를 튀기고 거의 시작까지 지구로 돌아 오는 여행을 시작합니다. 그 빛은 또한 항상 희미 해져서 매우 희미하게 만들고 그것을 수집하기 위해 큰 망원경이 필요합니다.
2012 VP113으로 알려진 600 킬로미터의 넓은 객체를 가져 가십시오. 그것은 지구보다 태양에서 80 배 더 앉아 있습니다. 즉, 우리가 반사하는 빛은 정상 햇빛보다 약 4 천만 배 어이머입니다. 초당 300,000 킬로미터로 여행하더라도 빛은 태양에서 VP113까지의 전체 거리를 덮고 지구로 돌아가려면 거의 하루가 걸립니다.
2014 년 천문학 자 Scott Sheppard와 Chad Trujillo의 VP113이 발견 한 것은 처음으로 발견되지 않은 행성의 가능성을 처음으로 밝혔습니다. 그들은 현재 Planet Nine을 사냥하는 또 다른 팀입니다. 태양 주위의 VP113의 경로를 면밀히 조사한 결과, Sedna라는 다른 TNO와 궤도 특성을 공유하는 것으로 나타났습니다. 그들이 태양에 접근하는 각도는 매우 비슷합니다. 태양계 형성의 최선의 이론은 각 물체에 대해이 기울기는 무작위 여야한다고 말합니다. 그래서이 두 개체가 일치한다는 사실은 의심을 불러 일으 킵니다.
하와이의 Gemini Observatory의 Megan Schwamb은“그들은 범죄 현장의 지문과 부러진 유리와 같습니다. “누가 그랬어?”.
한 가지 설명은 9 번째 행성을 손가락을 가리키는 것입니다. 그의 중력은이 물체를 당기고 궤도를 구성하는 것입니다. 그렇게하기 위해서는 지구의 질량이 여러 배나야합니다.
우리가 이런 식으로 새로운 행성을 찾은 것은 이번이 처음이 아닙니다. 천왕성이 발견 된 후, 궤도의 불일치는 다른 행성의 잡아 당김으로 내려 갔다. 물론, 천문학 자 들이이 행성의 위치를 계산했을 때, 그들은 해왕성을 발견했습니다.
이제 Brown, Batygin, Sheppard 및 Trujillo를 포함한 천문학 자 팀은 Planet Nine과 똑같이 노력하고 있습니다.
숨기고 찾으십시오
지금까지 지구는 완고하게 보이지 않지만 수색은 그것이 실제로 존재한다는 증거를 강화했습니다. 외부 태양계를 트롤링하는 과정에서 천문학 자들은 새로운 TNO를 발견했습니다.
우리는 이제 지구보다 태양으로부터 230 번 이상 함께 클러스터링 된 14 개의 물체를 알고 있습니다. 여기에는 셰퍼드를 포함한 천문학 자 팀이 발견하고 2018 년 10 월에 발표 된 고블린이라는 별명이 포함되어 있습니다. 우리가 비슷한 기울기를 공유하는이 물체들 중 더 많을수록 Planet Nine의 경우가 더 강해집니다.
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그러나 다른 설명이 있습니다. 주도적 인 것은 이러한 카피 캣 궤도가 관찰 편향에 지나지 않는다는 것입니다. 우리가 아직 찾지 못한 수백만 개의 TNO가 모두 임의의 궤도를 가지고 있다고 생각됩니다. 태양 주위의 비슷한 길을 공유하는 소수의 사람들에게 일어난 것은 우연 일 수 있습니다.
이것이 사실이라면, Planet Nine은 우리의 상상력의 수치가 될 것입니다. 그러나 2019 년 1 월 Brown과 Batygin은 이것이 최신 TNO 발견을 기반으로하는 금액을 정량화하려는 새로운 연구를 발표했습니다. 그들의 대답? 단지 0.2 %.
Batygin은“이것이 우리의 가장 보수적 인 추정치입니다. 그들은 아홉 번째 행성이 우리가 외부 태양계에서 볼 수있는 유일한 기존 설명이라고 주장합니다.
하늘을 수색
그렇다고해서 쉽다는 것을 의미하지는 않습니다. 지금까지 모든 검색은 지구를 발견하지 못했습니다. 사냥은 세계에 그것을 볼 수있는 소수의 망원경 만 있다는 사실에 도움이되지 않습니다.
희미한 빛을 모으려면 큰 조리개 망원경이 필요할뿐만 아니라 넓은 시야가있는 카메라가 장착되어 있어야합니다. Brown은 하와이의 8.2 미터 스바루 망원경을 사용하여 사냥을하고 있으며 Batygin은 숫자를 바쁘게 바쁘게 바쁘다.
.브라운은“검색 영역은 800 평방 미터의 하늘입니다. 그것은 3,200 개의 풀 달과 거의 같습니다. 좁은 전망을 가진 망원경은이 광대 한 넓은 넓이를 덮는 데 너무 오래 걸립니다.
2 차원의 하늘 패치가 아니라 3 차원입니다. 우리는 또한 Planet Nine의 태양과의 정확한 거리를 모릅니다. 가까이 있으면 더 밝아지고 더 멀리 떨어져 있으면 어두워집니다.
더 밝은 끝에 관해서는 브라운은 이미 거의 모든 하늘을 덮었을 때 성공하지 않고 숨어있을 수 있다고 말했다. "나에게는 놀랍습니다."라고 그는 말합니다. "그것은 행성 9가 어떤지에 대한 가장 합리적인 추측이었을 것입니다."
.Batygin의 최신 컴퓨터 모델링이 고려 될 때 결과는 예상치 못한 일입니다. "우리는 지난 18 개월 동안 수천 개의 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했습니다."
Batygin에 따르면, 이러한 계산의 상향은“Planet Nine은 원래 추정치에 비해 모든 매개 변수에서 2 배로 작습니다”입니다. 궤도 기간은 이제 20,000 년이 아닌 10,000 년으로 여겨집니다. 지구 질량의 5 배입니다. 10이 아닌 지구 질량의 5 배입니다. 더 작아도 궤도가 짧은 궤도는 원래 2016 년 추정치보다 약 2.5 배 더 밝게 만들 것입니다.
그물이 닫히고 있습니다
더 밝은 끝에서 전체 지역을 트롤링 했음에도 불구하고 Brown은 어떻게 찾지 못했습니까? Brown은“우리는 알베도를 모르고 이것이 핵심 매개 변수입니다. 물체의 알베도는 표면이 우주로 다시 반사되는 햇빛을 측정 한 것입니다. "그것은 슈퍼 클라우드, 밝은 물체 또는 낮은 알베도로 정크로 덮인 어두운 얼음 공일 수 있습니다."
.아직 발견되지 않은 사실은 그것이 후자임을 암시합니다. 둔한 표면이 어두워지면 행성 9를 찾는 데 더 많은 시간이 걸립니다. "우리는 그 범위에서 하늘의 약 50 %를 덮었습니다."
그래서 그물은 닫히고 있지만 힘든 과정입니다. Brown은“주요한 어려움은 수년 동안 강렬한 검색을 유지하는 것입니다. Orion의 벨트와 황소 자리 사이의 Planet Nine의 예상 위치는 축복과 저주입니다. 오리온은 겨울 하늘의 일부이며, 이는 천문학 자들이 그 시즌 동안 그것을 찾는 것으로 제한되어 있음을 의미합니다. 여름에는 주간 하늘의 일부이므로 감지 할 수 없습니다.
플러스 측면에서는 겨울의 밤이 더 길지만, 최근 몇 년 동안 하와이의 겨울 날씨는 끔찍했다는 것입니다. Batygin은 차에 튀어 나오는 골프 공의 크기를 우박으로 망원경으로 화산을 운전하는 한 번을 회상합니다. 또 다른 경우 날씨는 깨끗해 보였지만 브라운은 망원경에 도착하여 망원경 문을 찾았습니다.
브라운은“우리는 당신이 상상할 수있는 모든 종류의 장애물을 가지고있었습니다. 다른 장애물에는 화산 폭발, 지진 및 이산화황이 포함되었습니다. "실망 스럽다"고 그는 말한다. "[[나는] 그것을 찾고 다른 것으로 넘어 가고 싶습니다."
겨울이 끝나면 이번 시즌이 끝나고 지구가 태양의 유리한면으로 돌아올 때까지 검색이 기다려야합니다. Batygin은 그것을 멋지게 요약합니다.“자연은 당신에게 의무가 없습니다.”라고 그는 말합니다. "중력 파도를보세요 - 그들은 100 년이 걸렸습니다."
우주 탐사에 관한 과학 포커스 팟 캐스트의 에피소드 듣기 :
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- 성공적인 우주 임무를 어떻게 시작합니까? - Mark McCaughrean
바라건대 우리는 그렇게 오래 기다릴 필요가 없습니다. 현재 검색이 실패하면 큰 시놉 틱 설문 조사 망원경 (LSST)의 형태로 수평선에 희망이 있습니다. 현재 칠레에서 건설중인 32 억 픽셀 카메라는 한 번에 49 개의 전체 달의 크기의 하늘 영역을 촬영할 수 있습니다.
.2022 년의 시작이 시작될 예정입니다. Planet Nine을 즉시 찾지 못하더라도 수백 개의 새로운 TNO를 발견 할 것으로 예상됩니다. 그들의 궤도가 또한 말단에 대한 정렬을 공유한다면, 그것은 행성 9와 포인트 천문학 자들의 사례를 어디에서 찾을 수 있는지에 대한 사례를 강화할 것입니다. Schwamb에 따르면, 행성 9 가설은 대답 할 수있는 질문입니다. "그것은 영원히 미스터리가되지 않을 것"이라고 그녀는 말한다.
더 깊은 퍼즐은 Planet Nine이 처음에 어떻게 도착했는지입니다. 지구 질량의 5 배나 지구가 해왕성보다 태양으로부터 최대 20 번 더 적갈색을 어떻게 끝내십니까? 가장 가능성이 높은 설명은 다른 8 개의 행성과 함께 내부 태양계에 형성되었으며, 일부 이벤트는 공간의 깊이에 던져지기 전에
입니다.천문학 자들이 Planet Nine에 대한 증거를 발견하기 전에도 태양계 형성의 컴퓨터 시뮬레이션은 누락 된 행성에서 암시되었습니다. 5 개의 거대한 행성부터 시작하여 오늘날 4 개로 시작한 태양계보다 우리와 비슷한 태양계가 생겼습니다. 유일한 문제는이 여분의 행성이 존재한다는 다른 증거가 없다는 것입니다.
그러나 현재 활동의 열풍이 행성 9의 존재를 확인한다면, 거의 확실히이 실종 된 세상입니다. 그것의 발견은 목록에있는 다른 행성 이상의 것을 의미 할 것입니다. 그것은 우리의 태양계가 오늘날처럼 보이는 이유를 이해하는 열쇠 일 수 있습니다.
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