Washington, DC—Carnegies Scott Sheppard och hans kollegor—Northern Arizona University s Chad Trujillo och University of Hawaii David Tholen—återdefinierar vårt solsystems kant. De upptäckte ett nytt extremt avlägset objekt långt bortom Pluto med en bana som stöder närvaron av en ännu längre ut, superjord eller större Planet X.,
det nyfunna objektet, kallat 2015 tg387, tillkännagavs tisdag av International Astronomical Union ’ s Minor Planet Center. Ett papper med fullständiga detaljer om upptäckten har också lämnats in till Astronomical Journal.
2015 tg387 upptäcktes om 80 astronomiska enheter (AU) från solen, en mätning definierad som avståndet mellan jorden och solen. För sammanhang är Pluto runt 34 AU, så 2015 TG387 är ungefär två och en halv gånger längre bort från solen än Pluto är just nu.,
det nya objektet ligger på en mycket långsträckt bana och kommer aldrig närmare solen, en punkt som heter perihelion, än ca 65 AU. Bara 2012 VP113 och Sedna på 80 och 76 AU respektive har mer avlägsen perihelia än 2015 TG387. Även om 2015 TG387 har den tredje mest avlägsna perihelionen, är dess orbital semi-major axel större än 2012 vp113 och Sedna, vilket betyder att den reser mycket längre från solen än de gör. Vid sin längsta punkt når den hela vägen ut till ca 2.300 AU., 2015 TG387 är ett av de få kända föremålen som aldrig kommer tillräckligt nära solsystemets jätteplaneter, som Neptunus och Jupiter, för att ha betydande gravitationsinteraktioner med dem.
”Dessa så kallade Inre Oorts Moln objekt som 2015 TG387, 2012 VP113, och Sedna är isolerade från de flesta av solsystemets massa kända, vilket gör dem oerhört intressant,” Sheppard förklaras. ”De kan användas som sonder för att förstå vad som händer vid kanten av vårt solsystem.,”
objektet med den mest avlägsna omloppsbanan vid perihelion, 2012 vp113, upptäcktes också av Sheppard och Trujillo, som meddelade att hitta i 2014. Upptäckten av 2012 vp113 ledde Sheppard och Trujillo att märka likheter mellan banorna i flera extremt avlägsna Solsystemobjekt, och de föreslog närvaron av en okänd planet flera gånger större än jorden – ibland kallad Planet X eller Planet 9-kretsar solen långt bortom Pluto vid hundratals AUs.,
”vi tror att det kan finnas tusentals små kroppar som 2015 tg387 ute på solsystemets fransar, men deras avstånd gör att hitta dem mycket svårt”, säger Tholen. ”För närvarande skulle vi bara upptäcka 2015 tg387 när det är nära dess närmaste inställning till solen. För ungefär 99 procent av dess 40 000-åriga omloppsbana, skulle det vara för svagt för att se.”
objektet upptäcktes som en del av lagets pågående jakt på okända dvärgplaneter och Planet X. Det är den största och djupaste undersökning som någonsin genomförts för avlägsna Solsystemobjekt.,
”dessa avlägsna objekt är som brödsmulor som leder oss till Planet X. ju fler av dem vi kan hitta, desto bättre kan vi förstå det yttre solsystemet och den möjliga planet som vi tror formar sina banor—en upptäckt som skulle omdefiniera vår kunskap om solsystemets utveckling, tillade Sheppard.
det tog laget några års observationer för att få en bra bana för 2015 TG387 eftersom den rör sig så långsamt och har en så lång orbitalperiod., De observerade först 2015 tg387 i oktober 2015 på den japanska Subaru 8-meters teleskop som ligger ovanpå Mauna Kea på Hawaii. Uppföljning iakttagelser på Magellan-teleskopet vid Carnegie Las Campanas Observatorium i Chile och Discovery Channel-Teleskopet i Arizona var uppnått år 2015, 2016, 2017 och 2018 för att avgöra 2015 TG387 bana.
2015 TG387 är sannolikt på den lilla änden av att vara en dvärgplanet eftersom den har en diameter nära 300 kilometer., Den plats i himlen där 2015 TG387 når ihjälskjuten liknar 2012 VP113, Sedna, och de flesta andra kända extremt avlägsna trans-Neptunian objekt, vilket tyder på att något inte är som driver dem till att liknande typer av banor.
Trujillo och University of Oklahoma s Nathan Kaib sprang datorsimuleringar för hur olika hypotetiska Planeten X banor skulle påverka omloppsbana 2015 TG387. Simuleringarna inkluderade en super-Earth-mass planet på flera hundra AU på en långsträckt bana som föreslagits av Caltechs Konstantin Batygin och Michael Brown 2016., De flesta simuleringarna visade att inte bara var 2015 tg387: s omloppsbana stabil för solsystemets ålder, men det var faktiskt herdad av Planet X: s gravitation, vilket håller den mindre 2015 TG387 borta från den massiva planeten. Denna gravitational shepherding kan förklara varför de mest avlägsna föremålen i vårt solsystem har liknande banor. Dessa banor hindrar dem från att någonsin närma sig den föreslagna planeten för nära, vilket liknar hur Pluto aldrig kommer för nära Neptunus trots att deras banor korsar.,
”det som gör detta resultat riktigt intressant är att Planet X verkar påverka 2015 TG387 på samma sätt som alla andra extremt avlägsna Solsystemobjekt. Dessa simuleringar bevisar inte att det finns en annan massiv planet i vårt solsystem, men de är ytterligare bevis på att något stort kan vara där ute” avslutar Trujillo.
denna forskning finansierades av NASA Planetary Astronomy grant NNX15AF44G.
baserat på data som samlats in vid Subaru Telescope, som drivs av National Astronomical Observatory of Japan., Dessa resultat utnyttjade Discovery Channel Telescope vid Lowell Observatory. Lowell är en privat, ideell institution tillägnad astrofysisk forskning och offentlig uppskattning av astronomi och driver DCT i samarbete med Boston University, University of Maryland, University of Toledo, Northern Arizona University och Yale University. Dessa resultat använde den stora monolitiska kameran, som byggdes av Lowell Observatory med hjälp av medel från National Science Foundation (AST-1005313). Detta dokument innehåller uppgifter som samlats in med 6.,5 meter Magellan Teleskop som ligger på Las Campanas Observatoriet i Chile.