Considerando i nostri metodi di esplorazione, quanto è probabile che ci siano pianeti infondati (non pianeti nani) nel nostro sistema solare?


33

Penso che sia probabilmente improbabile che ci siano più pianeti tra Mercurio e Marte, ma fuori da Giove, c'è molto spazio vuoto tra i pianeti. Potrebbe esserci qualche piccolo pianeta nascosto là fuori?


2
Cordiali saluti quando è emersa la prima speculazione su un grande pianeta nascosto nella nuvola di Oort, ho preso i numeri del caso peggiore dati quindi per fare qualche stima su quanto sarebbe difficile trovare. La potenziale orbita è stata perfezionata da allora, ma la conclusione di base di "troppo debole per essere trovata in un precedente rilevamento di tutto il cielo, ma rilevabile tramite una ricerca mirata se previsto" è ancora valida; e una tale ricerca è in corso ora. astronomy.stackexchange.com/questions/13270/9th-planet-location/…
Dan Neely

Risposte:


71

Non ci sono pianeti da scoprire tra il sole e Nettuno.

Gli oggetti più vicini (al Sole) di Nettuno che sono abbastanza grandi da essere considerati pianeti (e non pianeti nani) non possono rimanere "nascosti". Se è lì, la luce del sole rimbalzerà su di essa e la vedremo. Man mano che si muove nella sua orbita, noteremo che la posizione nel cielo cambia, quindi sapremo che non è una stella.

Vorrei dare una risposta più ampia a questa domanda: Qual è la dimensione massima di un oggetto del sistema solare da scoprire e come cambia man mano che ci si allontana dal sole?

Più è lontano un oggetto del sistema solare, più è difficile da rilevare. La velocità con cui diventa più difficile è grave; la luce che riceviamo da un oggetto si ridimensiona approssimativamente come .1/r4

( per la luce che viaggia dal Sole all'oggetto, e ancora, per la luce che viaggia dall'oggetto verso di noi sulla terra).1/r21/r2

Siamo in grado di rilevare alcuni asteroidi di attraversamento della terra molto piccoli. Alcuni piccoli fino a ~ 50 metri di diametro. A un'ipotesi (e questo si basa solo sulla mia intuizione, non su calcoli), probabilmente non ci sono oggetti da scoprire più grandi di 1 km vicino alla terra.

Mentre viaggi verso il sistema solare esterno (da Giove a Nettuno), il numero di corpi aumenta drammaticamente. Attualmente ci sono circa 700.000 corpi noti del sistema solare e la maggior parte di essi si verifica in quest'area. Si ritiene che siano stati trovati tutti gli asteroidi più grandi di 10 km.

Nell'area immediatamente successiva a Nettuno (da 30 UA a 100 UA), abbiamo trovato molti oggetti simili a plutone negli ultimi due decenni, oggetti con un diametro di 500 km o più. Per riferimento, Plutone ha una larghezza di circa 2200 km. È del tutto plausibile che ci siano alcuni, se non molti, oggetti simili a questa distanza che non sono stati ancora trovati. Alcuni di questi si classificherebbero come pianeti nani, in quanto sono rotondi, orbitano attorno al sole, ma non hanno liberato il 95% della loro orbita da altra materia.

E infine - ed è qui che diventa eccitante - dove arriva davvero molto lontano, potrebbe esserci un grande pianeta da scoprire , a circa 700 UA. Denominato Pianeta Nove, questo è un oggetto ipotetico che alcuni (notevoli) astronomi credono esistano a causa di schemi che vedono nelle orbite di altri pianeti nani lontani. Dai calcoli, stimano che sarebbe pesante come 10 terre e viaggerebbe tra 200 e 1200 UA. Tuttavia, queste distanze sono così grandi e la luce del sole là fuori è così fioca, che anche con i migliori telescopi e due anni di osservazione, non l'hanno trovata.

Infine, vorrei condividere due grafici. Il primo è della distanza (dell'approccio più vicino, o perielio) rispetto al diametro di vari corpi del sistema solare esterno. Nell'angolo in basso a destra c'è una notevole mancanza di punti, indicando approssimativamente dove non abbiamo ancora la capacità di vedere oggetti così piccoli e distanti.

Il secondo è un diagramma espanso ma leggermente meno accurato dello stesso. Dimensione TNO rispetto al grafico della distanza del perielio fumetto di xkcd sui pianeti da scoprire

Immagine 1 dalla pagina degli oggetti trans-nettuniani di Johnston . Immagine 2 da xkcd .


10
+1 per una risposta dettagliata ma spiegata semplicemente che aggiunge valore non solo alla domanda ma al nostro sito nel suo insieme!
Chappo dice di reintegrare Monica il

14
E anche se il pianeta fosse in qualche modo invisibile, rileveremmo comunque il suo impatto sulle orbite di altri pianeti fintanto che è abbastanza vicino - dopo tutto, è così che abbiamo trovato, ad esempio Nettuno.
Luaan,

7
@Mast per definizione, finché orbita intorno al sole, fa parte del sistema solare ...
jcaron

5
@Flater - Non c'è davvero alcuna possibilità che esista una "contro-Terra". A meno che non si trovi in un'orbita perfettamente abbinata, supererà lentamente la Terra o la Terra la supererà. E non può trovarsi in un'orbita perfettamente abbinata perché gli altri pianeti perturberanno l'orbita e l'orbita terrestre in modo diverso, poiché la Terra e la contro-Terra sarebbero in luoghi diversi. Non c'è davvero posto per un pianeta all'interno dell'orbita di Nettuno da nascondere. Sono stati fatti accurati sondaggi su tutto il cielo e lo spazio è così vuoto che non c'è nulla da intralciare.
Mark Foskey,

3
@Mazura WISE esclude i grandi pianeti. Guarda il cartone animato XKCD.
Rob Jeffries,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.