2015.01.20. - Két újabb törpebolygó is keringhet a Naprendszer peremén

A Neptunuszon túli objektumok pályáinak és eloszlásának numerikus elemzése alapján spanyol és angol kutatók úgy vélik, hogy legalább két újabb törpebolygó is keringhet a Naprendszerben jóval a Pluto pályáján túl.

A csillagászok évtizedeken keresztül vitatták, hogy létezik-e még bolygó a Naprendszerben a Pluton túl. Körülbelül az ezredforduló környékére és azt követően aztán kiderült, hogy ha nem is klasszikus nagybolygó, de több, a Pluto méretével összevethető nagyságú objektum, törpebolygó kering a Naprendszer külső tartományaiban. Most a Complutense University of Madrid (UMC) és a University of Cambridge kutatói a Neptunuszon túli objektumok (Trans-Neptunian Objects, TNO) pályáinak és eloszlásának paramétereit elemezve arra a következtetésre jutottak, hogy az ezekben tapasztalható furcsaságok csak újabb, legalább két törpebolygó gravitációs zavaró hatásával magyarázhatók. A kutatók az ún. Kozai-mechanizmus alapján végezték az elemzést, referenciaként használva a Jupiternek a 96P/Machholz1 üstökösre kifejtett perturbáló hatását. A feltételezett égitestek az eredmények szerint jóval a Pluto pályáján kívül keringenek a Nap körül. Ha a hipotézis beigazolódik, akkor az alapjaiban érintheti a Naprendszerről kialakult képünket.

A leginkább elfogadott elmélet szerint a TNO-pályák eloszlásának véletlenszerűnek kell lennie, és az észlelésekből eredő pontatlanságoktól eltekintve a pályaelemeiknek ki kell elégíteni a következő feltételeket: a fél nagytengely értékének 150 csillagászati egység körül kell lenni, a pályahajlás majdnem 0° és a perihélium argumentuma - a pálya Naphoz legközelebbi pontját jellemző szögérték - szintén 0°, illetve 180° közelében van. Körülbelül egy tucat objektum esetében azonban ezektől jelentősen eltérő pályaelemeket származtattak a megfigyelésekből. Ezeknél a fél nagytengelyek értékei 150 és 525 csillagászati egység között szóródnak, a pályahajlások átlagos értéke 20° körüli, a perihéliumok argumentumáé pedig -31° és egy esetben sincs a 180° közelében. A kutatócsoport vezetője, Carlos de la Fuente Marcos (UMC) szerint az átlagostól nagyon eltérő pályaelemekkel rendelkező TNO-k (ETNO, Extrém TNO) viszonylag nagy száma miatt azt feltételezik, hogy az eloszlás megváltozását egyelőre még ismeretlen, a Neptunuszon és a Pluton túli bolygók gravitációs hatása okozza. A rendelkezésre álló adatok korlátozott volta miatt a számuk ugyan bizonytalan, de a kalkulációik azt jelzik, hogy az legalább kettő, valószínűleg azonban még ennél is több.

Legalább kettő, egyelőre ismeretlen törpebolygó keringhet a Nap körül messze a Pluto pályáján túl.
[NASA/JPL-Caltech]

A meglepő eredmény két problémát is felvet, ezt de la Fuente Marcos és kollégái is felismerték. Egyrészt cáfolná a Naprendszer kialakulására vonatkozó, jelenleg elfogadott elméletek előrejelzéseit, miszerint a Neptunuszon túl nincs további, körpályán keringő bolygó. Nemrégiben azonban az ALMA antennarendszerrel minden eddiginél részletesebb képet rögzítettek egy formálódó bolygórendszerről a Napnál jóval fiatalabb és nagyobb tömegű HL Tauri csillag körül, ez alapján pedig úgy tűnik, hogy a bolygók a csillaguktól több száz csillagászati egység távolságban is kialakulhatnak. Másrészt problematikus, hogy az eredmény egy kicsi, mindössze 13 elemű minta vizsgálatán alapul. A szerzők azonban jelzik, hogy a következő hónapokban a minta elemszáma növekedni fog, ami csökkentheti az eredmény bizonytalanságát.

Érdemes még megemlíteni két amerikai kutató múlt év eleji bejelentését, miszerint jóval a Naprendszer határain túl, az Oort-felhőben fedeztek fel egy törpebolygót, a 2012 VP113 jelűt. A felfedezők szerint az objektum pályáját akár egy sötét, jeges szuperföld is befolyásolhatja, amelynek mérete tízszeresen haladhatja meg bolygónkét.

Az eredményeket részletező szakcikkek a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelentek meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2015.01.15.