Для астрономов последние десятилетия стали настоящим вызовом и одновременно большим приключением — поиском загадочной Планеты Девять, скрывающейся в отдалённых уголках нашей Солнечной системы. Эта гипотетическая планета многие годы оставалась неуловимой, вызывая бурные споры и будоража умы исследователей. Но теперь, благодаря революционному способу наблюдения, ученые могут быть на грани разрешения одной из самых больших тайн современной астрономии. Вместо традиционного метода — поиска планеты по отраженному солнечному свету — команда исследователей под руководством Амоса Чена из Национального университета Цинхуа применила уникальный способ — они пытаются поймать тепло, излучаемое Планетой Девять, используя данные японского космического телескопа AKARI. История открытия и усилий по поиску этой потенциальной новой планеты началась с загадки в поясу Койпера, районе, заполненном бесчисленными мелкими ледяными телами, которые движутся по орбитам далеко за пределами Нептуна.
Учёные заметили необычайную скоординированность орбит этих объектов — их траектории казались необычно сгруппированными, что не могло быть случайным. Это навело на мысль о влиянии огромного тела, чей мощный гравитационный притягательный эффект направляет эти малые небесные объекты, побуждая их двигаться по выстроенным в ряд путям. Этот гипотетический объект получил прозвище «Планета Девять». Если такая планета действительно существует, она могла бы весить от пяти до десяти масс Земли и двигаться вокруг Солнца на расстоянии от 400 до 800 астрономических единиц — что в сотни раз превышает расстояние Земли от нашей звезды. Такое расположение и огромные размеры делают ее крайне трудной для наблюдения с помощью обычных оптических телескопов: отраженный свет становится слишком слабым, чтобы его можно было надежно зарегистрировать.
Новая методология, предложенная командой ученых, заключается в поиске теплового излучения — инфракрасного света, который естественным образом испускает любая планета в зависимости от её температуры. В отличие от солнечного света, отраженного от поверхности планеты, интенсивность теплового излучения уменьшается медленнее с увеличением расстояния, что делает этот метод более эффективным для обнаружения далёких объектов Солнечной системы. Космический телескоп AKARI, запущенный японским космическим агентством JAXA, провёл самый чувствительный общий обзор всего неба в дальнем инфракрасном диапазоне, обеспечивая идеальную платформу для обнаружения подобного теплового следа далекой планеты. Исследователи сосредоточили внимание на той части небосклона, где компьютерные модели предсказывали наибольшую вероятность нахождения Планеты Девять, основанную на аномалиях орбит поясных объектов. Одним из главных вызовов оказалась необходимость отличить слабый сигнал далекой планеты от множества звёзд, галактик и космического мусора, который находится в том же поле зрения.
Однако ученые нашли элегантное решение: они использовали движение планеты, которое по их предположениям должно быть крайне медленным. За одни сутки планета будет почти неподвижна, однако за несколько месяцев её положение должно заметно измениться. Сравнивая снимки с AKARI, сделанные в разное время, исследователи смогли отсеять неподвижные объекты и выявить кандидатов, которые демонстрировали требуемое движение. В результате анализа было выделено две потенциальные кандидатуры на роль Планеты Девять. Эти объекты оказались именно там, где по теории должна была находиться планета, и излучали уровни инфракрасного света, соответствующие расчетным значениям для холодного ледяного гиганта.
Хотя пока рано говорить об окончательном подтверждении, эти находки стали беспрецедентным шагом вперед в поисках загадочного объекта. Следующим этапом должны стать более детальные наблюдения на более мощных телескопах, чтобы установить, движутся ли эти кандидаты в пространстве в соответствии с орбитальными параметрами, характерными для Планеты Девять, или же это просто объекты с другими астрономическими пояснениями, например, дальние галактики. Обнаружение Планеты Девять полностью изменило бы наше представление о формировании и эволюции Солнечной системы. Она помогла бы понять динамику процессов в раннем периоде развития, роль гравитационных взаимодействий и историю миграций гигантских планет. Кроме того, успех нового метода демонстрирует важность креативного подхода к астрономическому исследованию.
Где традиционные наблюдения, основанные на оптическом свете, оказывались малоэффективными, новый способ «ощупывать» планету по ее теплу может открыть двери для открытия других скрытых объектов в нашей системе. Таким образом, впереди нас ждут захватывающие открытия и новые горизонты в изучении космоса. Наличие возможных кандидатов — обнадёживающий сигнал, что перспективы найти древнего гиганта нашей системы не так уж и далеки. Использование инфракрасного излучения для исследования дальних и тусклых объектов меняет правила игры и подтверждает, что космос всегда хранит свои тайны, но эти тайны доступны тем, кто умеет смотреть на них под новым углом. В ближайшие годы астрономы всего мира будут пристально следить за дальнейшими результатами наблюдений, которые способны окончательно раскрыть подлинную сущность Планеты Девять.
Пока же загадка продолжает вдохновлять учёных и любителей космоса, объединяя их в стремлении расширить наши знания о вселенной, в которой мы живем.
