Астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун из Калифорнийского технологического института в Пасадене опубликовали новые подробности о гипотетической девятой планете Солнечной системы, которые изменяют представления о ее местонахождении. Согласно ученым, которые в 2016 году впервые предположили ее существование, загадочная планета Х летит по более эксцентричной, то есть более вытянутой орбите. Результаты расчетов, доступные в репозитории arXiv и принятые к публикации в The Astrophysical Journal Letters, помогут найти планету, если та действительно существует.
Главным доказательством служила видимая кластеризация орбит шести экстремальных транснептуновых объектов (ЭТНО), которые никогда не приближаются к Солнцу ближе чем на 30 астрономических единиц (а.е.) и могут удаляться от него больше чем на 150 а.е. (за а.е. условно принимается среднее расстояние от Земли до Солнца). Орбиты ЭТНО расположены так, что их линии апсид, соединяющие ближайшую к Солнцу точку орбиты с самой отдаленной точкой, находятся примерно под одним и тем же углом. Такое выравнивание объясняется существованием некоего крупного тела, гравитация которого влияет на ЭТНО.
Поскольку с того времени было открыто больше ЭТНО, в 2019 году астрономы пересмотрели данные. Масса планеты должна быть всего в пять раз больше массы Земли (а не в десять раз), а ее орбита характеризовалась малым эксцентриситетом. Однако теперь Батыгин и Браун вновь обновили свою гипотезу, в этот раз учитывая, какое влияние планета должна была оказывать на ледяные тела Облака Оорта за все время существования Солнечной системы.
Солнце, вероятно, сформировалось в звездообразующем облаке вместе с другими звездами. В этих условиях вокруг молодой Солнечной системы должно было бы возникнуть внутреннее облако Оорта, поскольку проходящие рядом звезды толкали бы ледяные тела к Солнцу. Новые симуляции показали, что Девятая планета за миллиарды лет существования должна влиять на орбиты тел в облаке, которые бы смешивались с ЭТНО пояса Койпера и демонстрировали орбитальную кластеризацию, которая, однако, слабее, чем у транснептуновых тел.
По словам ученых, в совокупности полученные результаты показывают, что для объяснения наблюдаемых данных требуется планета Х с более отдаленной и вытянутой орбитой, чем это предполагали предыдущие исследования. В то же время эксцентриситет не может быть слишком велик, потому что он бы изменил наблюдаемую картину кластеризации.