В Солнечной системе есть ещё одна планета? Новая теория о «Планете Y» (не путайте с Планетой 9)

22 авг 2025, 13:06

Казалось бы, мы уже неплохо изучили наш космический дом. Восемь планет, пояс астероидов, далёкие ледяные миры — всё на своих местах, всё вращается по предсказуемым законам. Но чем пристальнее мы вглядываемся в тёмные глубины за орбитой Нептуна, тем отчётливее понимаем: карта Солнечной системы, возможно, далека от завершения. И вот, учёные подбросили новую загадку — гипотезу о существовании ещё одного мира, скромного по размерам, но способного вносить настоящий хаос. Знакомьтесь, «Планета Y».

Что-то не так с орбитами. В чём дело?

Давайте на минутку представим пояс Койпера — гигантское скопление ледяных астероидов и карликовых планет далеко за Нептуном. В идеальном мире все эти объекты должны вращаться вокруг Солнца примерно в одной плоскости, словно пылинки на виниловой пластинке. Но наблюдения показывают странную картину. Орбиты некоторых из этих далёких тел как будто «покосились» — они наклонены примерно на 15 градусов относительно общей плоскости системы.

Планета Y, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Представьте, что вы раскрутили идеально ровную пластинку, а несколько пылинок на ней вдруг начали подпрыгивать в такт невидимой музыке. Что-то явно оказывает на них влияние. Астрономы из Принстонского университета во главе с Амиром Сираджем предположили, что этим «дирижёром» может быть скрытая планета. Её гравитационное поле, мягко, но настойчиво выводит объекты из общего строя, создавая эту самую «рябь» в структуре Солнечной системы.

Так и родилась гипотеза о Планете Y.

Распределение расстояний от фактической средней плоскости до её значений, полученных в ходе моделирования для каждого из трёх методов измерения. Моделирование проводилось по методу Монте-Карло, как описано в разделе 2 (здесь и далее см. ориг. исследование). arXiv:2508.14156 [astro-ph.EP]
Автор: Amir Siraj, Christopher F. Chyba, Scott Tremaine Источник: arxiv.org

Знакомьтесь, Планета Y. Или её призрак?

Так что же это за таинственный мир? Согласно расчётам, если он существует, то это не газовый гигант. Его масса, скорее всего, находится где-то между массой Меркурия и нашей Земли. Он обращается по очень далёкой орбите, в 100-200 раз дальше от Солнца, чем мы. Это объясняет, почему мы его до сих пор не увидели — он слишком мал и слишком далёк, чтобы его можно было легко заметить.

Честно говоря, доказательства пока косвенные. Сами авторы исследования признают, что есть вероятность от 2 до 4 процентов, что наблюдаемый эффект — просто статистическая случайность, игра чисел. Звучит не очень убедительно? А знаете, что самое интересное? Ранние гипотезы о знаменитой «Планете 9» строились на данных с похожей степенью достоверности. Наука — это марафон, а не спринт, и каждая такая зацепка тщательно проверяется.

Определение средней плоскости с помощью нового несмещённого метода (описан в разделе 2, показан синими плюсами). Красным эллипсом обозначен контур вероятности для инвариантной плоскости. Серые эллипсы — это контуры вероятности 1-, 2- и 3-сигма для транснептуновых объектов (ТНО) со следующими параметрами: перигелий q > 30 а.е. и большие полуоси в диапазонах 50-80, 80-200, 200-400 и 80-400 а.е. Из анализа исключались объекты, если какой-либо из 90 их орбитальных «клонов» (созданных на основе погрешностей наблюдений) оказывался в резонансе среднего движения с Нептуном. Инвариантная плоскость известных планет отмечена красным символом X. В качестве сравнения зелёными плюсами приведены результаты, полученные методом Brown & Pan (2004). Тот факт, что инвариантная плоскость находится вне эллипса 2-сигма для диапазонов 80-200 и 80-400 а.е., указывает на предварительное обнаружение локального искажения, о котором сообщается в данной работе. arXiv:2508.14156 [astro-ph.EP]
Автор: Amir Siraj, Christopher F. Chyba, Scott Tremaine Источник: arxiv.org

А как же Планета 9? Конкуренты или соседи?

Постойте, но ведь мы уже несколько лет слышим о поисках другой скрытой планеты — гигантской «Планеты 9»! Неужели учёные просто переименовали её?

Вовсе нет, и в этом вся соль. Планета Y и Планета 9 — это два совершенно разных «подозреваемых». Их выдают разные «улики».

Планета 9, если она существует, — это настоящий гигант, в 5-10 раз массивнее Земли. Её ищут по другому признаку: она, как предполагается, гравитационно «собирает» орбиты самых далёких объектов в вытянутые кластеры, заставляя их двигаться по схожим траекториям. Представьте пастуха, который сгоняет овец в одно стадо.
Планета Y — куда скромнее, размером с Землю. И её влияние тоньше. Она не собирает объекты в группы, а именно наклоняет их орбиты. Это не пастух, а скорее кто-то, кто слегка приподнял край пастбища.

И самое поразительное — одно не исключает другого. Вполне возможно, что на тёмных окраинах нашей системы скрываются обе планеты, каждая из которых по-своему влияет на ледяные миры пояса Койпера. Наш космический двор может оказаться куда более «населённым», чем мы думали.

Смоделированное измерение средней плоскости и эллипсы вероятности для тех же ТНО, что и на рисунке 2, после рандомизации значений Ω и интегрирования на протяжении 500 млн лет в присутствии планет-гигантов и дополнительной планеты с массой mₚ = 1 M⊕, большой полуосью aₚ = 160 а.е., перигелием qₚ = 150 а.е. и наклонением iₚ = 20°. Как и на рисунке 2, красный X представляет инвариантную плоскость известных планет, синие плюсы отмечают измерение средней плоскости с использованием нового метода, описанного в разделе 2, а зелёные плюсы — измерение, выполненное методом Brown & Pan (2004). Фиолетовая звезда на каждой панели представляет положение (p₀, q₀) орбитальной плоскости дополнительной планеты в симуляции. arXiv:2508.14156 [astro-ph.EP]
Автор: Amir Siraj, Christopher F. Chyba, Scott Tremaine Источник: arxiv.org

Охота начинается. Когда мы всё узнаем?

Откуда вообще мог взяться такой мир на окраине системы, где вещества для формирования планет было не так уж и много? Наиболее вероятный сценарий — это «космический бильярд». В хаотичной молодости Солнечной системы гравитационные гиганты, вроде Юпитера и Сатурна, могли запросто вышвырнуть одну из формирующихся планет на далёкую, стабильную орбиту. Планета Y может быть таким «изгнанником», давно забытым членом нашей планетной семьи.

К счастью, ждать ответов, возможно, осталось не так долго. В ближайшие годы начнёт свою работу Обсерватория имени Веры Рубин — мощнейший инструмент, который проведёт десятилетний обзор всего южного неба. Её чувствительность позволит каталогизировать огромное количество ранее неизвестных объектов за Нептуном.

Если Планета Y реальна, «Рубин» сможет либо увидеть её напрямую, как тусклую точку, медленно движущуюся на фоне звёзд, либо соберёт столько данных об орбитах объектов пояса Койпера, что эффект «ряби» станет неопровержимым. По словам Сираджа, первые обнадёживающие результаты могут появиться уже в первые несколько лет работы обсерватории.

Так что пока мы можем только гадать. Но одно ясно точно: Солнечная система всё ещё полна тайн. Карта нашего космического дома не просто не закончена — похоже, мы только начинаем наносить на неё самые интересные детали. И кто знает, может быть, уже скоро в школьных учебниках появится девятая, а то и десятая планета.

Опубликовано: Мировое обозрение Источник