Небесные механики из Лаборатории планет и спутников Аризонского университета в США предположили новые ограничения на параметры траектории гипотетической планеты (или карликовой планеты) Солнечной системы. Исследование опубликовано на сайте arXiv.org.
В своей работе ученые использовали то обстоятельство, что периоды орбит четырех крупных транснептуновых объектов (Sedna (90377), 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113) примерно соотносятся как целые числа (то есть находятся в орбитальном резонансе).
Астрономы предположили, что орбитальный резонанс перечисленных выше небесных тел возмущается другим объектом. По оценкам ученых, вокруг Солнца он вращается с периодом 17117 лет и большой полуосью 665 астрономических единиц (это в 665 раз больше расстояния между Землей и Солнцем).
Геометрия орбит и динамика небесных тел Sedna (90377), 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 накладывают ограничения на плоскость движения, эксцентриситет орбиты и массу нового транснептунового объекта, а также его текущее положение в Солнечной системе.
Движение транснептунового объекта в Солнечной системе ученые описали при помощи периодических решений Анри Пуанкаре третьего класса (они возникают из орбит задачи двух тел, но при отличном от нуля наклонении орбиты бесконечно малой частицы).
Международный астрономический союз официально признает существование пяти карликовых планет. Одна из них (Церера) находится в астероидном поясе между орбитами Марса и Юпитера, другие (Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа) — дальше орбиты Нептуна. Самой крупной из них считается Плутон.
К настоящему времени астрономы обнаружили более 40 кандидатов в карликовые планеты. Всего в Солнечной системе может быть более двух тысяч карликовых планет, из которых 200 находятся в пределах пояса Койпера (на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Остальные — вне него.
Ранее астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона кандидата в девятую планету Солнечной системы. Она представляет собой объект размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли.