Чому «9-ту планету» вже не виявлено?

У коментарях до цього питання було поставлено чимало сумнівів щодо того, чи існує так звана "дев'ята планета". Це насправді не було наміром попереднього питання, тому я задаю це питання. Чому цю "9-ту планету" раніше не було виявлено, якщо вона взагалі існує?

У Брауна та Батигіна, авторів доповіді про можливу планету, є веб-сторінка, яка стосується цього.

Кілька причин, які вже не висвітлені:

• Він рухається досить повільно - автори оцінюють 0,2-0,6 дугових секунд на годину - тому стандартні опитування можуть не помітити рух і не визнати його об’єктом Сонячної системи.

Еріс, який є найбільш віддаленим підтвердженим об'єктом, досі відомим у Сонячній системі, рухається зі швидкістю 1,5 арсекунди на годину, що настільки повільно, що його вперше пропустили навколо. Більшість обстежень зовнішньої Сонячної системи не змогли б знайти Планету Дев'ять, навіть якби вона була досить яскравою, оскільки вони просто вважали б це нерухомою зіркою.

• Якщо планета знаходиться поблизу афелія, це може бути на порядок далі, ніж будь-яка велика чи другорядна планета, яку ми знайшли досі (за винятком екзопланет, які знайдені методами, які не застосовуються в цьому випадку). Автори пропонують афелію від 500 до 1200 АС. Для порівняння, Плутон знаходиться на рівні 30-50 АС, в той час як Еріс приблизно в 100 АС не був виявлений до 2005 року. Потенційна 9-та планета була б набагато більшою, ніж Еріс, але також, ймовірно, буде набагато далі, і тим самим слабшає.

• Дослідження WISE ліквідувало планети розміром Сатурна в межах 10 000 АС , а планети розміром Юпітера - в межах 26 000 АС. Але потенційна 9-та планета набагато менша, ніж у них. WISE також здійснив більш чутливий пошук, який би підбирав об'єкти розміром Нептуна, але цей пошук поки що охоплював лише обмежену частину неба.

• Планету буде набагато складніше помітити, якщо на задньому плані знаходиться Чумацький Шлях - занадто багато зірок, що потенційно можуть заглушити слабкий об’єкт.

Ось підсумок авторів:

Орієнтовна орбіта для передбачуваної 9-ї планети. Горизонтальна вісь - це правильне сходження. Кольорові сегменти - це регіони, де їх слід було знайти за наявними дослідженнями.
Ілюстрація Брауна та Батигіна, якщо припустити справедливе використання .

Найбільша невивчена територія - це, де, статистично, це найбільше: поблизу афелія. На жаль, афелій також дуже близький до галактики Чумацький Шлях. Тьфу.

То де це? Напевно, далекий. 500 AU +. Напевно, слабша 22-а величина. Дуже можливо, посеред галактики Чумацький Шлях.

А тепер знайдіть планету дев'ять.

Детальніше на веб-сторінці авторів: http://www.findplanetnine.com/p/blog-page.html

Нарешті, гравітаційне домінування Сонця досягає на півдорозі до найближчої зірки. Тут ще багато дослідженої території для планет, менших за Сатурн.

Зверніть увагу на вісь журналу. Ми маємо гарну карту для внутрішніх 50 АС і починаємо знаходити об'єкти близько 100 АС, але об’єкти Сонячної системи можуть існувати аж до зовнішніх країв хмари Оорта.
Ілюстрація з Вікіпедії .

Цей графік XKCD багато говорить про те, чому так

Суть полягає в тому, що 9-я планета є занадто малою, щоб її можна було виявити за допомогою WISE, і занадто далеко / малою, щоб бути виявленою завдяки видимому спостереженню. Швидше за все, ця гіпотетична планета знаходиться в далекому шляху, можливо, до 1200 АС, і не особливо великому, що ускладнює бачення. WISE змогла виключити існування будь-якого об'єкта розміром Сатурна до 10 000 АС. Цей гіпотетичний об'єкт становить приблизно 1/5 до 1/10 маси Сатурна. Це також набагато більше шансів бути більш компактним, оскільки Сатурн досить низької щільності. Підсумок, якщо його видно у WISE, воно було б на самій грані.

Існує багато нормальних методів, які ми використовуємо для виявлення екзопланет, але жоден з них не працює добре у випадку 9-ї планети. Ось кілька основних.

• Радіальна швидкість. Сонце не рухається суттєво по відношенню до Землі, і гіпотетична планета знаходиться занадто далеко від Сонця, щоб мати великий вплив.
• Транзитний. Це, очевидно, неможливо, оскільки планета ніколи не проходить між Землею та Сонцем.
• Гравітаційне мікролінінг. Знову ж таки, планета не проходить між нами та Сонцем.
• Пряме зображення. З цього важко почати. До планети також далеко, і вона мала б низьку абсолютну величину .

Що стосується того, чому непрямі докази для планети не були накопичені раніше - ну, об'єкти в поясі Койпера і за його межами (включаючи збурені Трансптуптунські об'єкти (ТНО)) були вперше помічені лише в 1992 році , і ми створили лише значні дані за останні роки.

Можливі причини того, що планета раніше не була підібрана:

1. Його там немає.
2. Фотографічні правильні обстеження руху охоплюють небо. Щоб цього уникнути, планета 9 повинна бути меншою, ніж приблизно 18-а чи 19-а величина. Це ставить нижню межу комбінації розмір / альбедо / відстань для будь-якої планети 9. Запропонована планета може бути легшою за 20-ту величину.
3. У націлених пошуках транснептунівських об'єктів (ТНО) використовуються великі телескопи з широкими полями зору. Проте вони не охоплюють ніде поблизу всього неба і, як правило, обмежені, можливо, величиною 22-23.
4. Глибокі пошуки можуть йти набагато слабкіше, але це «олівцеві огляди», тому мало шансів сліпо підняти певний об’єкт, або є однією епохою, і тому неможливо виявити рух через паралакс та орбітальний рух.
5. Інфрачервоні опитування ( WISE та 2MASS ) охопили все небо. Вони були досить чутливі, щоб забрати газових гігантів на запропонованій відстані планети 9, оскільки гіганти тримаються гарячими за рахунок гравітаційного скорочення. Однак якби планета 9 була скелястою / крижаною і не мала внутрішнього джерела тепла, то це могло б виявити занадто холодно.

Вирізання з журналу "Альбукерке" насправді не відповідає на ваше запитання, але астрономи вже давно полюють на велику планету за Плутоном. Дивитися також:

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

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_2_02.htm (у розділі "Розрахунки морської обсерваторії США")

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

EDIT: Тільки щоб перемогти це до смерті, Персіваль Лоуелл, можливо , був першою людиною, яка виявила десяту планету. Цитуючи https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell :

Масу Плутона не вдалося визначити до 1978 року, коли був виявлений його супутник Харон. Це підтверджувало те, що все частіше підозрюється: гравітаційний вплив Плутона на Уран і Нептун незначний, що, безумовно, недостатньо, щоб пояснити розбіжності в їх орбітах [21]. У 2006 році Міжнародний астрономічний союз Плутон був перекласифікований як карликова планета.

Звичайно, ця ж сторінка продовжує писати:

Крім того, зараз відомо, що розбіжності між передбачуваними та спостережуваними положеннями Урана та Нептуна не були викликані силою тяжіння невідомої планети. Швидше, вони були пов'язані з помилковим значенням для маси Нептуна. Зустріч Voyager 2 1989 року з Нептуном дала більш точне значення його маси, і розбіжності зникають при використанні цього значення. [22]

Якщо ви готові вибірково вірити у Вікіпедію, можливо, Лоуелл виявив 9-ту планету і що це не Плутон.

Одна з причин НЕ вірити Вікіпедії (і даного джерела) і кредит Lowell тут є те , що ця дев'ята планета робить впливають на Урані і орбіти Нептуна, тому розбіжності Лоуелл відзначив би не зникли, вони просто були зменшені.