Ревизия знания

Автор: 23.03.2016

Пока новую планету никто не видел. Факт существования на окраине Солнечной системы еще одной планеты, а также ее масса и протяженность орбиты стали известны благодаря математическому анализу. Его предметом были систематические (но до этого не находившие никаких внятных объяснений) колебания мелких объектов, составляющих пояс Койпера, — ледяных глыб, «отходов производства» других, куда более крупных тел Солнечной системы.
Мы узнали о новой планете 20 января 2016-го. Но астрономы, конечно, и раньше подозревали, что она существует. Два года назад, в 2014-м, подозрения в том, что в поясе Койпера дела обстоят совсем не так, как мы предполагали, одолели одного из бывших студентов Брауна. Молодой астроном, выпускник Калифорнийского технологического университета, опубликовал статью о том, что по крайней мере 13 объектов Пояса имеют схожие странности в своем движении — и что объяснить их можно, только если допустить, что рядом находится неизвестная планета. Браун тогда не поверил своему ученику: мало ли смелых гипотез выдвигают вчерашние студенты! Но расчетами тоже занялся. Теперь, спустя два года, он убедился в правоте своего студента — и продолжил его дело. Полтора года ушло у Майкла Брауна и Константина Батыгина на то, чтобы тщательно изучить орбиты всех 13 перечисленных в работе их младшего коллеги ледяных тел. Выяснилось, что шесть из этих траекторий, хоть и обладают разной геометрией, пролегают в одной и той же области пространства. «Это как если бы вы взглянули на шесть наручных часов, которые вообще-то идут с разной скоростью, но в этот момент они показали бы одинаковое время», — приводит профессор Браун забавную, но довольно неуклюжую аналогию. Кроме того, обнаружилось, что орбиты всех этих шести тел под одинаковым углом наклонены к плоскости эклиптики (по которой Земля вращается вокруг Солнца). «Это не может быть случайностью», — решили американские астрономы и стали выяснять, как же так получилось.
То, что подходит для объяснения этой странной небесной картины, — довольно тяжелая планета, чей перигелий отстоял бы от перигелиев этих тел на 180° (говоря проще, Солнце должно было бы находиться между ними).
На первый взгляд такая геометрия не производит впечатления стабильной: подобный рисунок орбит, казалось бы, должен привести к неминуемому столкновению вращающихся по ним тел. Однако этому не дает случиться предохранительный механизм, известный под названием «резонансов средних движений»: сближаясь друг с другом, небесные тела обмениваются энергией — после чего разлетаются в разные стороны. Впрочем, все это — еще не доказательство существования притаившейся в поясе Койпера планеты, а лишь гипотеза.
Доказательством стала ревизия данных о других объектах, составляющих пояс Койпера. Например, об открытой в 2003 году «однокласснице» Плутона Седне и еще одной подобной карликовой планете, обнаруженной в 2012-м: оказалось, что орбиты этих довольно тяжелых небесных тел тоже отклоняются так, как если бы на них влияла еще одна, куда более массивная планета. Кроме того, изучение известных астрономам на сегодняшний день обитателей пояса Койпера дало и вовсе нечто невообразимое: оказалось, что по крайней мере четыре из них вращаются в плоскости... перпендикулярной плоскости вращения самой Солнечной системы.
Мы пока не знаем, как назовут эту новую, прежде неизвестную планету, — но, говоря откровенно, ее стоило бы назвать Пандорой, как в «Аватаре». В том смысле, что обнаружение факта ее существования открыло в астрономии новые глубины. Сами первооткрыватели, правда, куда более сдержанны в эмоциях. «Это весомая часть нашей Солнечной системы, которая оставалась ненайденной. И это восхитительно», — говорит профессор Браун.