Девятая планета — или новый закон гравитации? Учёные ставят под сомнение всю гипотезу

Согласно новому исследованию, неуловимая Девятая планета, которая, по теории, скрывается где-то на окраинах Солнечной системы, на самом деле может быть не планетой. Вместо этого то, что мы считали массивным объектом, может быть свидетельством того, что гравитация работает не так, как мы думали. Но новая теория нравится не всем.

Гипотеза о Девятой планете, впервые выдвинутая в 2016 году, утверждает, что необычные орбиты объектов в поясе Койпера за пределами Нептуна, которые, кажется, удаляются от Солнца, можно объяснить наличием неизвестной девятой планеты, которая в 10 раз массивнее Земли. С тех пор астрономы ищут Девятую планету. Однако, несмотря на обследование почти половины ночного неба, они пока ничего не нашли.

В новом исследовании, опубликованном 22 сентября в The Astronomical Journal, учёные предложили другое объяснение гравитационных аномалий, наблюдаемых во внешней части Солнечной системы, — аномалий там нет. Вместо этого команда показала, что несоответствия полностью исчезают при применении альтернативной концепции гравитации, известной как модифицированная ньютоновская динамика (MOND).

Видео от DGL.RU

Второй закон Исаака Ньютона гласит, что сила гравитационного притяжения, действующая на объект, обратно пропорциональна расстоянию между объектом и источником притяжения, то есть гравитация ослабевает по мере увеличения расстояния между двумя объектами. Однако теория MOND вносит коррективы и предполагает, что на определённом расстоянии сила гравитационного притяжения прямо пропорциональна расстоянию, то есть сила гравитационного притяжения не ослабевает так быстро на больших расстояниях. Это говорит о том, что объекты, вращающиеся вокруг более крупного объекта на большом расстоянии, например звёзды на окраинах спиральных галактик, таких как Млечный Путь, будут испытывать большее гравитационное притяжение, чем предполагает второй закон.

Таким образом, согласно теории MOND, объекты пояса Койпера на самом деле притягиваются остальной частью нашей галактики, а не неизвестной планетой.

Исследователи были удивлены своими выводами. Первоначальной целью их исследования было «исключить» MOND как возможное объяснение Девятой планеты. Однако, когда они применили это к проблеме, казалось, что это идеально решило проблему.

«MOND действительно хорошо объясняет наблюдения в галактическом масштабе, — сказал автор исследования Харш Матур, физик-теоретик из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо, в заявлении. — Но я не ожидал, что это окажет заметное влияние на внешнюю часть Солнечной системы».

MOND была впервые предложена в 1983 году в качестве альтернативы тёмной материи — невидимым частицам неизвестного происхождения, которые, по данным НАСА, предположительно составляют 27 % всей материи во Вселенной. Тёмная материя была предложена для объяснения «проблемы скрытой массы», которая возникла, когда астрономы поняли, что звёзды и планеты сами по себе не могут объяснить наблюдаемое гравитационное притяжение галактик. Однако MOND предполагает, что если удалённые объекты испытывают большее гравитационное притяжение, то скрытой массы может быть не так много, как мы изначально думали.

Однако теория модифицированной ньютоновской динамики не может объяснить всю недостающую массу Вселенной и, следовательно, не может полностью исключить идею о существовании тёмной материи. Другие исследования показали, что для согласования теории модифицированной ньютоновской динамики с квантовой механикой и теорией относительности в существующие теории необходимо добавить «странные» элементы, и некоторые из этих дополнений вызывают вопросы.

Не все согласны с этой последней теорией о Девятой планете.

«Я был бы рад, если бы то, что мы считали Девятой планетой, на самом деле оказалось новой физикой», — Майкл Браун, астроном из Калифорнийского технологического института, который был одним из авторов гипотезы о Девятой планете, сообщил Live Science в электронном письме. «Но я подозреваю, что шансы [на это] невелики, — добавил он. — Скорее всего, это просто обычная планета».

MOND — не единственное альтернативное объяснение существования Девятой планеты, появившееся в последние годы. Некоторые эксперты предположили, что гипотетическая планета на самом деле является мини-чёрной дырой, которая притягивает окружающие объекты.

Но независимо от того, является ли теория MOND ответом на загадку Девятой планеты, исследовательская группа считает, что эта концепция может сыграть важную роль в дальнейшем изучении нашего космического окружения.

«Независимо от результата, эта работа показывает, что внешняя часть Солнечной системы может служить лабораторией для проверки гравитации и изучения фундаментальных проблем физики», — говорится в заявлении автора исследования Кэтрин Браун, физика-теоретика из Гамильтонского колледжа в штате Нью-Йорк.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: КОСМОЛОГ ПЕРЕЧИСЛИЛ САМЫЕ ГЛУПЫЕ СТЕРЕОТИПЫ О КОСМОСЕ