Хипотетичната мистериозна планета, за която се смята, че е виновна за странните орбити във външните предели на Слънчевата система, може да е най-обикновена илюзия. До това заключение достига мащабен анализ на наистина далечните обекти, ръководен от физика Кевин Напиер от Мичиганския университет. Деветата планета може въобще да не съществува, защото доказателствата за съществуването ѝ просто няма. По-скоро онова, което специалистите смятат, че е ефект от нейното гравитационно влияние, е своеобразно пристрастие при избора.

Научният труд е качен в arXiv и в момента му предстои анонимно рецензирано.

За първи път Деветата планета се "появява" на небосклона през 2016-а, когато астрономите Константин Батигин и Майкъл Браун от „Калтех“ публикуват научен труд в The Astronomical Journal, който излага тезата за съществуването на една все още неоткрита планета във външните покрайнини на Слънчевата система. Според тях доказателствата за това могат да бъдат открити в обектите отвъд орбитата на Нептун.

Тези обекти се наричат екстремни транснептунови обекти. Те имат огромни елипсовидни орбити – никога не се приближават по-близо до Слънцето от орбитата на Нептун (на 30 астрономически единици) и се отдалечават максимално на над 150 астрономически единици.

Батигин и Браун откриват, че тези орбити имат един и същи ъгъл на перихелий – моментът, в който тяхната орбита се намира най-близо до Слънцето. Двамата провеждат поредица от симулации и достигат до заключението, че една голяма планета би могла потенциално да „струпва“ орбитата им по този начин.

Според техните изчисления Деветата планета би трябвало да е с 5-10 пъти по-голяма маса от тази на Земята и да орбитира на около 400-800 астрономически единици от Слънцето.

Поради факта, че тази хипотетична планета е толкова далече, а небето – огромно, откриването ѝ би било трудно. Ето защо търсенето ѝ продължава и днес.

Не само Деветата планета е трудно откриваема. Същото важи и за екстремните транснептунови обекти. Те са по-малки от една планета и съответно – по-бледи. Когато се отдалечават от Слънцето, шансът ни да ги видим е нулев. Именно тук новото проучване смята, че съществува пристрастие на избора.

„Тъй като екстремните транснептунови обекти имат изключително елипсовидна орбита, а тяхната яркост намалява с 1/r4, ние ги откриваме почти винаги няколко десетилетия след техния перихелий – пишат изследователите. – Нещо повече, телескопичните наблюдения са ограничени до малък район на небето, в конкретни периоди на годината и до специфична дълбочина. Всички тези ефекти довеждат до значително пристрастие на избора.“

Малко са екстремните транснептунови обекти, които сме успели да открием до момента. Първоначалните симулации, проведени от Батигин и Браун, се базира на едва шест обекта от този тип. Те са подбрани от разнообразни по вид изследвания с непубликувани функции на избора – с други думи пристрастието на избора е било неясно.

По-скорошните проучвания са по-прецизни по отношение на своите функции на избора. И въпреки че нито едно не е открило достатъчно екстремни транснептунови обекти, за да спомогне за изготвянето на подробна статистическа популация, комбинирането на изследвания може да доведе учените до едно по-категорично заключение. Тъкмо това прави Напиер и екипът му.

Учените подбират пет обекта от Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) (което не е открило до момента доказателства за струпване), пет от Dark Energy Survey и четири, открити от астрономите Скот Шепърд, Чад Трухильо и Дейвид Толен, основни фигури в търсенето на Деветата планета.

Тъй като и трите проучвания имат доста различни цели, те имат и различни функции на избора. Основното предизвикателство е било да се разрешат тези различия, тъй като само по този начин обектите биха могли да бъдат комбинирани ефективно в едно по-голямо изследване. За да постигне това, екипът създава симулатор на изследванията.

„В своята основа един симулатор на изследванията симулира откриването на популационен модел в обектите в Слънчевата система, използвайки историята на насочване, дълбочината и критериите за проследяване на дадено проучване – пишат авторите. Това ни позволява да изчислим функциите на избора на дадено проучване за дадена популация, благодарение на което пък можем да отчетем наличието на пристрастие и съответно – да разберем по-добре действителните популации.“

Ако струпването на екстремните транснептунови обекти е предизвикано от физически ефект, то то би трябвало да е консистентно с по-голям брой обекти, анализирани от екипа на Напиер. Вместо това резултатите предполагат, че броят на транснептуновите обекти е консистентен с равномерно разпределение на родителски тела в космоса.

Това не означава, че Девета планета няма, а че съществуването ѝ не може да бъде приписано на данните, свързани с екстремните транснептунови обекти. Не съществува достатъчна информация, която да подкрепи или отхвърли напълно това.

Можете да прочетете цялото изследване в arXiv.org.