10 hypotetiske planeter foreslået af forskere
Planeten Neptune plejede at være en hypotetisk planet - det var forudsagt at eksistere, men var aldrig blevet set. Faktisk er mange andre hypotetiske planeter blevet foreslået. Nogle er blevet udelukket, men andre kunne faktisk have eksisteret tidligere og kan endda eksistere nu.
10Planet X
I begyndelsen af 1800'erne vidste astronomer om alle de store planeter i vores solsystem undtagen Neptunus. De kendte også Newtons bevægelseslove og gravitation, som de kunne bruge til at forudsige, hvor planeterne ville bevæge sig. Da disse forudsigelser blev sammenlignet med deres faktiske observerede bevægelser, bemærkede mange, at Uranus ikke gik, hvor det var forudsagt at gå. Den franske astronom Alexis Bouvard undrede sig, om en usynlig planets tyngdekraft slog Uranus selvfølgelig.
Når Neptun blev fundet i 1846, kontrollerede mange astronomer at se, om dens tyngdekraft var nok til at forklare den observerede bevægelse af Uranus. Det var det ikke. Måske var der endnu en usynlig planet? En niende planet blev foreslået af mange astronomer. Denne mystiske niende planets mest ivrige søgende var amerikansk astronom Percival Lowell, der kaldte det Planet X.
Lavell bygget et observatorium med det formål at finde planet x, men han fandt det aldrig. Fjorten år efter, at Lowell døde, fandt en astronom ved hans observatorium Pluto, men det var stadig ikke tung nok til at redegøre for den observerede bevægelse af Uranus, så folk fortsatte med at kigge efter Planet X. De stoppede ikke, før Voyager 2-sonden gik forbi ved Neptun i 1989, da astronomer lærte at de havde målt Neptuns masse forkert. Denne opdaterede beregning af Neptuns masse forklarede Uranus bevægelse.
Opdag hundredvis af andre fascinerende planeter ligesom disse med The Exoplanet Handbook på Amazon.com!
9A Planet mellem Mars og Jupiter
I det 16. århundrede opdagede Johannes Kepler et stort kløft mellem Mars og Jupiters baner. Han forestillede sig, at en planet kunne være der, men han søgte faktisk ikke efter det. Efter Kepler opdagede mange astronomer et mønster i planeternes baner. De relative kredsløbsstørrelser fra Mercury til Saturn er cirka 4, 7, 10, 16, 52 og 100. Hvis du trækker 4 fra hver af disse, får du 0, 3, 6, 12, 48 og 96. Bemærk at 6 er dobbelt så stor som 3, 12 er dobbelt så stor som 6, og 96 er dobbelt så stor som 48. Der er også en underlig faktor på fire mellem 12 og 48.
Astronomerne begyndte at spekulere på, om der manglede en planet mellem 12 og 48, klokken 24, det vil sige mellem Mars og Jupiter. Som tysk astronom skrev Johann Elert Bode: "Efter Mars følger der et rum på 4 + 24 = 28 dele, hvor ingen planet endnu er set. Kan man tro, at grundlæggeren af universet havde forladt dette rum tomt? Bestemt ikke. "Når Uranus blev opdaget i 1781, passer dens kredsløbsstørrelse fint på slutningen af ovenstående mønster. Det lignede en naturlov, som blev kendt som Bode's Law eller Titius-Bode Law, men den irriterende kløft mellem Mars og Jupiter blev forblevet.
En ungarsk astronom ved navn Baron Franz von Zach blev også overbevist om, at Bode's lov var ægte, og at det betød, at en uopdaget planet måtte eksistere mellem Mars og Jupiter. Han tilbragte flere år på udkig efter det, men fandt ikke noget. I 1800 arrangerede han flere astronomer for at udføre en systematisk søgning. En af disse astronomer var den italiensk-katolske præst Giuseppe Piazzi, der identificerede et objekt, hvis kredsløb var præcis den rigtige størrelse i 1801.
Objektet, som hed Ceres, var dog for lille til at være en planet. Faktisk blev Ceres anset for at være et asteroide i mange år, omend den største asteroide i hoved asteroidebåndet. I dag klassificeres den som en dværgplan, som Pluto. I øvrigt blev Bodes lov til sidst bortkastet, da Neptuns kredsløb viste sig at være uforeneligt med mønsteret.
8Theia
Theia er navnet på en hypotetisk Mars-størrelse planet, der måske har ramt jorden omkring 4,4 milliarder år siden, desintegrerende på indflydelse og fører til dannelsen af månen. Den engelske geokemist Alex N. Halliday krediteres med at foreslå navnet, der hedder den mytologiske græske titan, der fødte månegudinden Selene.
Det er værd at bemærke, at Månens oprindelse og dannelse stadig er et emne for aktiv videnskabelig forskning. Mens Theia-modellen, kendt som Giant Impact Hypothesis, er den førende contender, er det ikke den eneste. Måske blev Månen kun fanget på en eller anden måde af Jordens gravitationsdrag. Måske dannede jorden og månen sig omkring samme tid som et par. Måske noget andet. Det er også værd at bemærke, at den tidlige jord sandsynligvis blev ramt af mange store kroppe, og Theia er kun den, der førte til dannelsen af månen, forudsat det er, hvad der skete.
7Vulcan
Uranus var ikke den eneste planet, hvis observerede bevægelser ikke jive med forudsigelser. En anden planet, der havde det problem, var kviksølv. Uoverensstemmelsen blev først observeret af den franske matematiker Urbain Le Verrier, der bemærkede, at lavpunktet i Mercury's elliptiske bane, kaldet perihelion, bevægede sig rundt om Solen hurtigere end hans beregninger sagde, at det skulle. Det var en lille uoverensstemmelse, men yderligere observationer af Mercury overbeviste ham om, at det var ægte. Han foreslog, at uoverensstemmelsen blev forårsaget af en uopdaget planet, der kredser i Mercury-kredsløbets bane, som han kaldte Vulcan.
En lang række Vulcan "observationer" fulgte. Nogle viste sig at være solstråler, men andre blev lavet af respektable astronomer og syntes sandsynligt. Da Le Verrier døde i 1877, troede han, at Vulcans eksistens var blevet bekræftet. Einsteins teori om generel relativitet blev dog offentliggjort i 1915, og det kunne korrekt forudsige bevægelser af kviksølv. Vulkan var ikke længere nødvendigt, men folk fortsatte med at kigge efter objekter, der kredser solen ind i Mercury-bane.Der er bestemt ingen planetstørrelser, men der kan være nogle asteroideformede objekter, der er blevet kaldt "vulkaner".
6Phaeton
Den tyske astronom og læge Heinrich Olbers opdagede den anden kendte asteroide, kaldet Pallas, i 1802. Han foreslog, at de to asteroider kunne være fragmenter af en gammel mellemstor planet, der blev ødelagt på grund af interne kræfter eller virkningen af en komet. Implikationen var, at der kunne være flere objekter udover Ceres og Pallas, og faktisk blev to yderligere snart opdaget - Juno i 1804 og Vesta i 1807.
Planeten, der tilsyneladende brød op for at danne hoved asteroidebåndet, blev kendt som Phaeton, efter et tegn i græsk mytologi, der kørte solvognen for en dag. Phaeton-hypotesen havde dog problemer. For eksempel er summen af masserne af alle de vigtigste bælte asteroider meget mindre end massen af en planet. Der er også meget variation i asteroiderne, så hvordan kunne de komme fra samme forælder? I dag tror de fleste planetariske forskere, at asteroiderne er dannet af den gradvise sammenklumpning af mindre fragmenter.
5Planet V
Planet V er navnet på endnu en hypotetisk planet mellem Mars og Jupiter, men grundene til at tænke den eksisterede engang, er helt forskellige. Historien starter med Apollo-missionerne til månen. Apollo-astronauterne bragte mange månen klipper tilbage til Jorden, hvoraf nogle var "støt smelte sten", dannet, når noget stort som en asteroide rammer månen og genererer tilstrækkelig varme til at smelte rock. Forskere brugte radiometrisk dating til at anslå, når disse sten kølede og fandt noget overraskende-mest afkølet i et smalt vindue mellem 3,8 og 4 milliarder år siden.
Tilsyneladende ramte mange asteroider eller kometer Månen i løbet af dette tidsinterval, en begivenhed kendt som senhung bombardering (LHB). Det var "sent", fordi det skete efter de fleste andre bombardementer. Store kollisioner skete hele tiden i det tidlige solsystem, men den tid var gået. Dette rejste et spørgsmål: Hvad er der sket med midlertidigt at øge antallet af asteroider, der rammer månen?
For cirka 10 år siden foreslog John Chambers og Jack J. Lissauer, at årsagen kunne have været en langt tabt planet, som de kaldte Planet V. De foreslog, at Planet V startede i en bane mellem Mars-kredsløbene og hoved-asteroiden bælte før de indre planets tyngdekraft fik Planet V til at bevæge sig ud i asteroidebåndet, hvor det bankede mange asteroider på baner, der i sidste ende førte dem til at ramme Månen. I mellemtiden styrtede planet V ind i solen. Denne hypotese er blevet mødt med kritik - ikke alle er enige om, at LHB er sket, men selv om det gjorde, er der andre mulige forklaringer udover Planet V-hypotesen.
Udforsk kosmos mysterier fra din baggård med Celestron 127EQ PowerSeeker Telescope på Amazon.com!
4A Fifth Gas Giant
En af de andre forklaringer til LHB er den såkaldte Nice model, opkaldt efter Nice, Frankrig, hvor den blev udviklet først. Ifølge Nice-modellen startede Saturn, Uranus og Neptunus - de ydre gasgiganter - i mindre baner, omgivet af en sky af asteroideformede objekter. Over tid passerede nogle af de mindre genstande tæt på gasgiganterne. Disse tætte møder forårsagede at gigantens baner voksede ud, omend meget langsomt. Jupiters bane fik faktisk en smule mindre. På et tidspunkt kom Jupiter og Saturns kredsløb ind i en resonans, der forårsagede Jupiter at gå rundt om Solen to gange hver gang Saturn gik rundt en gang. Det forårsagede kaos.
Meget sket meget hurtigt, efter solsystemstandarder. De næsten cirkulære baner af Jupiter og Saturn blev strakt, og Saturnus, Uranus og Neptun havde flere tætte møder. Skyen af mindre genstande blev rørt op, og LHB blev udløst. Når først alt havde slået sig ned, havde Jupiter, Saturnus, Uranus og Neptun kredsløb svarende til deres nuværende.
Nice-modellen forudsiger også andre funktioner i det nuværende solsystem, som Jupiters trojanske asteroider, men den oprindelige model forklarede ikke alt. Det havde brug for ændring. En foreslået ændring var at tilføje en femte gas-gigant. I simuleringer udløser den begivenhed, der udløser LHB, også den hypotetiske femte gasgigant fra solsystemet. Sådanne simuleringer fører til et solsystem, der ligner den nuværende, så det er ikke en urimelig ide.
3 årsagen til Kuiper Cliff
Kuiperbæltet er en donutformet sky af små iskalde objekter i kredsløb ud over Neptunus. Pluto og dets måner var de eneste kendte Kuiper-bælteobjekter (KBO'er) i lang tid, men i 1992 meddelte David Jewitt og Jane Luu opdagelsen af et andet objekt i Kuiper-bæltet.
Siden da har astronomer identificeret over 1.000 andre KBO'er, og listen vokser konstant. Næsten alle er tættere end 48 astronomiske enheder (en AU er afstanden fra Solen til Jorden), som overraskede astronomer, der forventede at være langt flere KBO'er ud over denne afstand. Årsagen er, at Neptuns tyngdekraft ville have ryddet nogle af de banker, der plejede at være tættere på, men de mere fjerntliggende banker bør forblive uberørt af Neptunus siden solsystemets tidlige dage.
Det uventede drop-off i KBO tal ud over 48 AU er kendt som Kuiper Cliff, og ingen er helt sikker på, hvad der forårsagede det. Forskellige grupper af forskere har foreslået, at Kuiper Cliff blev forårsaget af en usynlig planet. Patryk S. Lykawka og Tadashi Mukai gennemgik alle teorierne om størrelsen og kredsløbet på denne planet, styrede dem ud og kom op med en ny en af deres egne. Denne planet kunne forårsage Kuiper Cliff og mange andre observerede træk i Kuiper-bæltet.Desværre forudses det at være meget langt væk (mere end 100 AU), så det vil være vanskeligt at finde, om det overhovedet eksisterer.
2 Årsagen til Sedna-lignende Orbits
Mike Brown, Chad Trujillo og David Rabinowitz identificerede Sedna i 2003. Det er et fjernt objekt på en meget mærkelig kredsløb omkring Solen sammenlignet med andre objekter i solsystemet. Det nærmeste, der nogensinde kommer til Solen, er ca. 76 AU, som ligger langt ud over Kuiper Cliff. Det tager omkring 11.400 år at fuldføre sin bane, som er usædvanligt strakt.
Hvordan kom Sedna ind i sit kæmpe kredsløb? Det kommer aldrig tæt på Solen for at blive påvirket af nogen af de otte planeter. I deres originale Sedna-papir skrev Brown et al, at Sednas bane "kunne være resultatet af spredning af en endnu ikke-opdaget planet, forstyrrelse af et anomaløst nært stellar møde eller dannelse af solsystemet inden for en klynge af stjerner . "Forbløffende, i marts 2014 meddelte astronomerne, at de havde fundet et andet objekt med en lignende bane, der i øjeblikket er kendt som 2012 VP113. Dens opdagelse genoplivede spekulationer om muligheden for en usynlig planet.
1Tyche
En komets periode er, hvor lang tid det tager at gå rundt om Solen en gang. En lang periode komet har en periode på mindst 200 år og muligvis meget længere. Langtids kometer kommer fra en fjern skygge af isete kroppe kendt som Oort-skyen, som ligger endnu længere ud end Kuiper-bæltet.
I teorien skal langvarige kometer komme i lige tal fra alle retninger. I virkeligheden synes kometer imidlertid at komme fra nogle retninger oftere end andre. Hvorfor? I 1999 foreslog John Matese, Patrick Whitman og Daniel Whitmire, at årsagen kunne være et stort fjernt objekt, som de kaldte Tyche. De anslog Tyches masse til at være omkring tre gange Jupiters masse. De anslog sin afstand til at være omkring 25.000 AU fra solen.
Imidlertid undersøgte Space Telescope Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) for nylig hele himmelen med skuffende resultater for Matese et al. Ifølge en NASA-pressemeddelelse dateret 7. marts 2014 fandt WISE, at "ingen genstand større end Jupiter eksisterer ud til 26.000 AU". Tydeligvis eksisterer Tyche ikke.