{"id":2370,"date":"2024-05-21T08:35:37","date_gmt":"2024-05-21T06:35:37","guid":{"rendered":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/?p=2370"},"modified":"2025-09-27T21:29:43","modified_gmt":"2025-09-27T19:29:43","slug":"ar-modifica-descoperirea-planetei-9-modelul-standard-de-formare-a-planetelor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/ar-modifica-descoperirea-planetei-9-modelul-standard-de-formare-a-planetelor\/","title":{"rendered":"Ar modifica descoperirea Planetei 9 modelul standard de formare a planetelor?"},"content":{"rendered":"

Planeta 9. Nu, nu e vorba de Pluto, obiectul situat la aproximativ 40 de unit\u0103\u021bi astronomice (1 u.a. = 149.597.870 km) de P\u0103m\u00e2nt care acum este o planet\u0103 pitic\u0103, ci de un obiect deocamdat\u0103 ipotetic cu masa de 5-10 ori mai mare dec\u00e2t a Terrei (5.98 x 1024<\/sup> kg) \u0219i cu o raz\u0103 de 2-4 ori mai mare (6.378 km).<\/span><\/h3>\n

Diferen\u021bele dintre fosta planet\u0103 9 \u0219i posibila viitoare planet\u0103 9 nu se opresc aici, Pluto orbiteaz\u0103 \u00een interiorul centurii Kuiper, care se \u00eentinde \u00eentre 30 \u0219i 50 unit\u0103\u021bi astronomice, pe c\u00e2nd obiectul \u00eenc\u0103 nedescoprit se afl\u0103 spre marginea Centurii Kuiper, \u00een Discul \u00cempr\u0103\u0219tiat, acolo unde mai g\u0103sim planeta pitic\u0103 Eris, semiaxa majora (a) de 67 u.a., dar \u0219i multe obiecte trans-Neptuniene, cum ar fi Sedna (a: 515 u.a), Alicanto (a: 328 u.a.), 2000 CR125<\/sub> (a: 227 a.u.) sau 2010 VZ98<\/sub> (a: 150 a.u.) etc.<\/span><\/p>\n

Sedna este un obiect trans-neptunian cu un diametru de aproape 1.000 de kilometri. Se apropie de Soare la 76 de u.a., iar la afeliu ajunge la 954 de u.a. (\u00een partea interioar\u0103 a Norului lui Oort), ceea ce \u00eenseamn\u0103 c\u0103 are nevoie de peste 10.000 de ani s\u0103 realizeze o revolu\u021bie complet\u0103 \u00een jurul Soarelui. Ceea ce au \u00een comun Sedna \u0219i celelalte obiecte trans-Neptuniene enumerate mai sus, dar \u0219i altele aflate tot \u00een Discul \u00cempr\u0103\u0219tiat, este, conform articolului Extreme trans-neptunian object and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets<\/em> publicat de C. de la Fuente Marcos \u0219i R. de la Fuente Marcos, \u00een 2014, \u00een Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, faptul c\u0103 obiectele cu semiaxa major\u0103 mai mare de 150 u.a. \u0219i cu periheliul mai mare de 30 u.a. (cunoscute \u0219i sub numele de Obiecte Trans-Neptuniene Extreme) au valoarea argumentului periastrului aproape de 0o<\/sup>.<\/span><\/p>\n

\"\"
\u00cen, violet, orbitele mai multor ETNO, \u00een portocaliu, orbita Planetei 9. Caltech <\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Cu c\u00e2t au fost descoperite mai multe Obiecte Trans-Neptuniene Extreme (OTNE) cu at\u00e2t a crescut \u0219i \u00eencrederea c\u0103 o planet\u0103 masiv\u0103 exist\u0103 la distan\u021b\u0103 foarte mare de Soare, mult \u00een afara orbitei lui Neptun. \u00cen 2014, Chad Trujillo \u0219i Scott S. Sheppard, \u00een materialul publicat \u00een revista Nature, A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units<\/em>, atr\u0103geau aten\u021bia la faptul c\u0103 exist\u0103 multe similitudini \u00eentre orbitele multor OTNE \u0219i \u00eenaintau propunerea c\u0103 o planet\u0103 necunoscut\u0103 orbiteaz\u0103 undeva \u00eentre 200 \u0219i 300 de u.a. \u0219i perturb\u0103 mi\u0219carea acestora.<\/span><\/p>\n

\u00cen 2016, profesorii de la Caltech, Michael Brown (descoperitor a numeroase obiecte din centura lui Kuiper\/Discul \u00cempr\u0103\u0219tiat, printre care \u0219i Eris sau Sedna) \u0219i Konstantin Batygin (foto, jos), \u00eenainteaz\u0103 un articol \u00een The Astronomical Journal, articol intitulat Evidence for a distant giant planet in the Solar System,<\/em> \u00een care explic\u0103 prin calcule de ce alinierea \u00een ce prive\u0219te argumentul periheliului dar \u0219i alinierea \u00een spa\u021biu a obiectelor trans-Neptuniene nu poate fi explicat\u0103 prin \u0219ans\u0103 (ar avea probabilitate de 0,007%) ci doar dac\u0103 o planet\u0103 cu mas\u0103 de aproximativ 10 ori mai mare dec\u00e2t a Terrei ar orbita la distan\u021b\u0103 foarte mare de Soare. Influen\u021ba gravita\u021bional\u0103 a acesteia ar explica \u0219i periheliile foarte mari ale planetelor care nu se mai afl\u0103 sub influen\u021ba lui Neptun, inclinarea mare a Obiectelor Trans-Neptuniene Extreme care sunt aproape perpendiculare pe orbitele celor 8 planete cunoscute dar \u0219i inclinarea foarte mare a obiectelor trans-Neptuniene cu semiaxe majore mai mici de 100 u.a. De notat c\u0103 Michael Brown \u0219i Konstantin Batygin au cercetat OTNE pentru a infirma existen\u021ba unui obiect masiv care le perturb\u0103 orbitele! \u201dC\u00e2nd am \u00eenceput investiga\u021biile eram foarte sceptici c\u0103 aceast\u0103 planet\u0103 ar putea exista, dar pe parcurs am devenit foarte convin\u0219i c\u0103 ea este acolo\u201d, spunea Brown pentru caltech.edu. \u201dP\u00e2n\u0103 nu o prindem pe camer\u0103 nu putem s\u0103 ne referim la ea ca \u0219i cum ar fi o planet\u0103 real\u0103\u201d, declara, precaut, Batygin.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u00cen 2021, Brown \u0219i Batygin estimau c\u0103 planeta Nou\u0103 are periheliul \u00eentre 240 \u0219i 385 u.a., semiaxa major\u0103 \u00eentre 300 \u0219i 520 u.a, \u00eenclinarea \u00eentre 11o<\/sup> \u0219i 21o<\/sup> \u0219i masa \u00een jurul a 6 mase terestre. \u00centre timp, cei doi cercet\u0103tori de la Caltech au \u00eenceput s\u0103 caute dovezi observa\u021bionale, mai ales c\u0103 ipoteza lor a fost contestat\u0103. \u201dDac\u0103 Planeta 9 nu exist\u0103 \u0219i noi nu vom avea dreptate, am vrea s\u0103 fim primii care s\u0103 spun\u0103 c\u0103 am gre\u0219it \u0219i nu s\u0103 ne spun\u0103 al\u021bii\u201d, declara, \u00een 2023, pentru Advancing Physics, Brown.<\/span><\/p>\n

Descoperirea unei asemenea planete ar \u00eensemna poate mai mult dec\u00e2t g\u0103sirea planetei Neptun (existen\u021ba ei fiind prezis\u0103 matematic de Urbain Le Verrier \u0219i apoi observat\u0103 de Johann Galle) sau a fostei planete Pluto de c\u0103tre Clyde Tombaugh, dar deocamdat\u0103 mul\u021bi cercet\u0103tori au \u00eenaintat alte explica\u021bii pentru orbitele extreme ale obiectelor trans-Neptuniene. De exemplu, Ann-Marie Madigan \u0219i Michael McCourt au sus\u021binut faptul c\u0103 dac\u0103 obiectele din Discul \u00cempr\u0103\u0219tiat au o mas\u0103 aproximativ egal\u0103 cu masa Terrei atunci ar fi putut s\u0103 ajung\u0103 singure \u00een orbitele actuale, la 600 de milioane de ani de la formarea Sistemului Solar, f\u0103r\u0103 s\u0103 necesite influen\u021ba unei planete masive.<\/span><\/p>\n

Ar schimba radical scenariul standard al form\u0103rii planetelor din Sistemul Solar descoperirea Planetei 9 sau doar ar rafina modelul existent? Care este scenariul standard al form\u0103rii planetelor telurice \u0219i gazoase?<\/span><\/p>\n

Scenariul \u201estandard\u201d al form\u0103rii planetare este acceptat de majoritatea oamenilor de \u0219tiin\u021b\u0103, cel pu\u021bin \u00een ceea ce prive\u0219te planetele terestre, \u0219i presupune faptul c\u0103 acestea se formeaz\u0103 treptat, pas cu pas, urm\u00e2nd o succesiune de procese distincte. Modelul a fost dezvoltat \u00een anii 1960 – 1970, pe baza ideilor fizicianului rus Victor Safronov.<\/span><\/p>\n

Ini\u021bial apare steaua, care ia na\u0219tere dintr-un nor molecular, iar din momentul \u00een care se formeaz\u0103 un disc protoplanetar, acesta \u00eencepe s\u0103 se r\u0103ceasc\u0103 treptat, pe m\u0103sur\u0103 ce temperatura scade tot mai multe elemente \u00eencep\u00e2nd s\u0103 se condenseze (la mai pu\u021bin de 1600 K – oxizi de metal, la 1400 K – fierul, la 1300 K – silica\u021bii). Ini\u021bial se formeaz\u0103 granule foarte mici, de ordinul c\u00e2torva microni, care \u00eencep apoi s\u0103 creasc\u0103 \u00een m\u0103rime prin ciocniri reciproce, c\u00e2nd viteza de impact este suficient de mic\u0103 pentru ca acestea s\u0103 r\u0103m\u00e2n\u0103 unite, p\u00e2n\u0103 ajung la dimensiuni de c\u00e2\u021biva cm.<\/span><\/p>\n

C\u00e2nd corpurile solide au ajuns la c\u00e2\u021biva centimetri sau decimetri, modelele de cre\u0219tere prin ciocniri reciproce \u00eent\u00e2mpin\u0103 o problem\u0103 major\u0103 cunoscut\u0103 sub numele de \u201ebariera metrului\u201d. Aceste corpuri se decupleaz\u0103 de gazul din disc, ceea ce face ca vitezele lor relative s\u0103 devin\u0103 mai mari, drept urmare \u00een loc de acumulare are loc eroziune. Una din teoriile \u00eenaintate pentru a explica cum s-ar putea dep\u0103\u0219i bariera metrului se bazeaz\u0103 pe faptul c\u0103 ar exista o dispersie foarte mare \u00een dimensiunea corpurilor solide, astfel c\u0103 cele mai mari dintre aceste corpuri le-ar putea acumula pe cele mai mici, chiar \u0219i la viteze relativ mari. Drept urmare, chiar \u0219i \u00een cazul unor ciocniri erozive, fragmentele erodate ar putea forma praf care este u\u0219or reacretat de corpurile mai mari.<\/span><\/p>\n

\"\"
Acre\u021bia granulelor micrometrice. Simulare f\u0103cut\u0103 de A.Seizinger, Universitatea Tubingen<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Se ajunge p\u00e2n\u0103 la urm\u0103 la corpuri solide de ordinul unui kilometru, corpuri denumite \u201eplanetezimale\u201d, care cresc la r\u00e2ndul lor tot prin ciocniri, dar procesul de acre\u021bie de data asta este determinat de gravita\u021bie, \u201elipirea\u201d av\u00e2nd loc c\u00e2nd viteza de coliziune este mai mic\u0103 dec\u00e2t viteza de eliberare a celor dou\u0103 corpuri (pentru corpuri de ordinul unui kilometru, viteza e de ordinul a c\u00e2\u021biva m\/s). Dac\u0103 toate planetezimalele ar fi de aceea\u0219i dimensiune \u0219i ar cre\u0219te \u00eempreun\u0103, atunci ar dura aproximativ 1 milion de ani pentru a forma un corp de 1.000 km \u00eentr-o zon\u0103 aflat\u0103 la aproximativ o unitate astronomic\u0103 de Soare.<\/span><\/p>\n

Totu\u0219i, procesul e mai rapid pentru c\u0103 unele planetezimale sunt mai mari dec\u00e2t altele \u0219i tind astfel s\u0103 devieze alte corpuri c\u0103tre ele. Ele vor cre\u0219te astfel mai repede \u0219i vor devia \u0219i mai multe planetezimalele mai mici spre ele, exist\u00e2nd astfel un efect \u201ebulg\u0103re de z\u0103pad\u0103\u201d, ajung\u00e2ndu-se la corpuri mai mari \u00een perioade de ordinul a 104<\/sup> ani.<\/span><\/p>\n

\"\"
Acretie bulgare de zapada, Observatoire de Paris <\/span><\/figcaption><\/figure>\n

C\u00e2nd embrionii planetari ajung la c\u00e2teva sute de kilometri diametru se intr\u0103 \u00een faza oligarhic\u0103 de acre\u021bie care dureaz\u0103 undeva \u00een jurul a 105<\/sup> ani, perioad\u0103 \u00een care obiectele ajung la dimensiuni situate \u00eentre 1.000 \u0219i 3.000 de km. Fiecare embrion creeaz\u0103 treptat \u201evid\u201d \u00een jurul s\u0103u, acumuleaz\u0103 alte planetezimale situate \u00een \u201ezona de hr\u0103nire\u201d, asta p\u00e2n\u0103 c\u00e2nd materia se epuizeaz\u0103.<\/span><\/p>\n

\u00cen acest moment, ace\u0219ti embrioni sunt suficient de masivi pentru a se perturba reciproc de la distan\u021b\u0103, perturb\u0103rile duc\u00e2nd la \u00eencruci\u0219area orbitelor \u0219i la ciocniri la viteze mari (chiar dac\u0103 vitezele sunt mari, embrionii sunt destul de masivi pentru ca acumularea s\u0103 fie posibil\u0103). \u201eJocul de bowling\u201d \u00eentre aceste obiecte va dura c\u00e2teva milioane sau chiar c\u00e2teva zeci de milioane de ani, p\u00e2n\u0103 la formarea planetelor.<\/span><\/p>\n

Formarea planetelor gigantice reprezint\u0103 o problem\u0103 par\u021bial diferit\u0103, cu unele constr\u00e2ngeri specifice, una dintre ele fiind faptul c\u0103 trebuie adunat\u0103 foarte mult\u0103 materie dar \u0219i o cantitate enorm\u0103 de gaz, cantitate care trebuie finalizat\u0103 \u00eenainte de dispersarea discului de gaz primordial, adic\u0103 \u00eenainte de maximum 10 milioane de ani, explic\u0103 Philippe Th\u00e9bault, \u00een Formation et \u00e9volution des syst\u00e8mes plan\u00e9taires<\/em>, curs predat la Observatorul din Paris.<\/span><\/p>\n

\u00cen scenariul la care ader\u0103 majoritatea cercet\u0103torilor, formarea gigan\u021bilor ar urma un proces care seam\u0103n\u0103 foarte mult cu cel pentru planetele terestre. Diferen\u021ba esen\u021bial\u0103 este c\u0103 suntem dincolo de limita ghe\u021bii \u0219i, prin urmare, particulele solide care vor constitui c\u0103r\u0103mizile form\u0103rii planetare sunt compuse din roci \u0219i ghea\u021b\u0103. Se estimeaz\u0103 c\u0103 acest aspect \u00eenmul\u021be\u0219te cu 4 cantitatea de materie solid\u0103 disponibil\u0103. Planetezimalele vor fi, prin urmare, mai mari \u0219i vor putea forma embrioni planetari mai masivi. Acest lucru va ajuta, de asemenea, la accelerarea procesului de acumulare \u0219i va compensa faptul c\u0103 vitezele orbitale (\u0219i, prin urmare, \u00eent\u00e2lnirile apropiate) sunt mai mici \u00een regiunile exterioare.<\/span><\/p>\n

Dac\u0103 masa embrionilor dep\u0103\u0219e\u0219te aproximativ 10 mase terestre, atunci for\u021ba gravita\u021bional\u0103 a proto-planetei este suficient\u0103 pentru a \u00eencepe acumularea de gaz \u00een jurul acesteia. Aceast\u0103 acumulare de gaz este \u00een primul r\u00e2nd progresiv\u0103: se formeaz\u0103 o atmosfer\u0103 dens\u0103 a c\u0103rei mas\u0103 cre\u0219te liniar cu timpul. C\u00e2nd masa de gaz devine comparabil\u0103 cu cea a miezului solid din centru, aceast\u0103 atmosfer\u0103 devine instabil\u0103 \u0219i se pr\u0103bu\u0219e\u0219te. Acumularea gazului se accelereaz\u0103 apoi extrem de rapid \u0219i permite acumularea c\u00e2torva zeci de mase terestre \u00een doar c\u00e2teva mii de ani.<\/span><\/p>\n

Cele 3 etape ale acestui proces au durate foarte diferite: faza ini\u021bial\u0103 de acumulare oligarhic\u0103 a miezului solid dureaz\u0103 105<\/sup> ani, acumularea progresiv\u0103 a \u00eenveli\u0219ului de gaz are loc pe parcursul a c\u00e2teva milioane de ani, \u00een timp ce faza final\u0103 de colaps \u0219i acumulare brutal\u0103 a gazului are loc \u00een c\u00e2teva mii de ani.<\/span><\/p>\n

Dup\u0103 cum am men\u021bionat deja, prezen\u021ba gazului \u00een Jupiter \u0219i Saturn impune ca formarea acestor planete s\u0103 fie finalizat\u0103 \u00eenainte de dispersarea discului gazos primordial, adic\u0103 \u00eenainte de 10 milioane de ani \u00een cele mai recente ipoteze.<\/span><\/p>\n

Multe modele teoretice se confrunt\u0103 cu aceast\u0103 constr\u00e2ngere temporal\u0103. Cea mai problematic\u0103 etap\u0103 este formarea unui nucleu solid de 10 mase terestre \u00een mai pu\u021bin de 1 milion de ani (\u0219tiind c\u0103 etapa de acumulare progresiv\u0103 a gazului va dura c\u00e2teva milioane de ani suplimentari). Cele mai optimiste simul\u0103ri reu\u0219esc s\u0103 formeze un nucleu at\u00e2t de mare la nivelul lui Jupiter, dar \u00een niciun caz la nivelul lui Saturn, ca s\u0103 nu mai vorbim de Uranus sau Neptun.<\/span><\/p>\n

Se \u0219tie \u00eenc\u0103 din anii 1970 c\u0103 o planet\u0103 scufundat\u0103 \u00eentr-un disc de gaz interac\u021bioneaz\u0103 dinamic cu el \u0219i c\u0103 aceast\u0103 interac\u021biune poate fi suficient\u0103 pentru a determina \u00een mod semnificativ planeta s\u0103 migreze. Acest mecanism a fost ini\u021bial \u00een mare m\u0103sur\u0103 ignorat \u00een modelele de formare planetar\u0103, p\u00e2n\u0103 c\u00e2nd au fost descoperite exoplanete, \u00een special \u201eJupiteri fierbin\u021bi\u201d foarte masivi, foarte aproape de steaua lor, planete imposibil de format cu modelul standard.<\/span><\/p>\n

\"\"
Migrare tip I pentru o planeta de masa terestra intr-un disc protoplanetar. Planeta creaza unde de densitate dar nu poate vida regiunea din jur. Simulare numerica Frederic Masset, CEA<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Se disting 2 mecanisme de migrare foarte distincte. Primul tip are loc c\u00e2nd o protoplanet\u0103 atinge o mas\u0103 comparabil\u0103 cu cea a P\u0103m\u00e2ntului \u00een timp ce discul de gaz este \u00eenc\u0103 prezent, gaz care \u00eencepe s\u0103 interac\u021bioneze dinamic cu ea (planeta interac\u021bioneaz\u0103 cu undele de densitate pe care le creeaz\u0103). Se pierde moment unghiular \u0219i planeta migreaz\u0103 spre interior. Acest mecanism are o singur\u0103 problem\u0103: este prea eficient, migrarea se realizeaz\u0103 \u00een doar 104<\/sup> ani! Al doilea tip are loc \u00een cazul protoplanetelor mai mari de 10 mase terestre. Aceste obiecte vor s\u0103pa o brazd\u0103 \u00een discul de gaz \u0219i vor goli regiunea din jurul lor, astfel c\u0103 evolu\u021bia radial\u0103 a planetei va fi cuplat\u0103 cu cea a discului. Discul va spirala \u00eencet spre stea datorit\u0103 v\u00e2scozit\u0103\u021bii, astfel c\u0103 \u0219i planeta va migra \u00een acela\u0219i ritm (mult mai lent dec\u00e2t migra\u021bia de tipul I). R\u0103m\u00e2ne o singur\u0103 \u00eentrebare. Cum au reu\u0219it totu\u0219i ca planetele gigant s\u0103 se salveze de steaua lor?<\/span><\/p>\n

Dac\u0103 o planet\u0103 migreaz\u0103 \u00eentotdeauna spre interior, dou\u0103 planete \u00eempreun\u0103 pot opri aceast\u0103 migrare sau chiar o pot inversa cu condi\u021bia ca deschiderile s\u0103pate de cele 2 planete s\u0103 se suprapun\u0103 \u0219i ca planeta intern\u0103 s\u0103 fie de 2-4 ori mai mare dec\u00e2t cealalt\u0103. Acesta este probabil ceea ce s-a \u00eent\u00e2mplat cu cuplul Jupiter\/Saturn. De fapt, acest scenariu presupune c\u0103 cele 4 planete gigantice s-au format mai aproape de Soare dec\u00e2t pozi\u021biile lor actuale \u0219i apoi au migrat pe disc. Jupiter ar fi migrat mai \u00eent\u00e2i spre interior p\u00e2n\u0103 la 1,5 UA de la Soare (migra\u021bie de tip II) \u0219i ar fi ejectat majoritatea corpurilor prezente \u00een actuala regiune a Centurii de Asteorizi. Dup\u0103 ce Saturn i s-a al\u0103turat, interac\u021biunile dintre cele dou\u0103 planete gigantice le-au determinat s\u0103 migreze din nou \u00een afar\u0103, un destin pe care \u0219i Uranus \u0219i Neptun \u00eel vor \u00eemp\u0103rt\u0103\u0219i. \u00cen haosul dinamic care a urmat apoi, planetezimalele din regiunile externe au fost injectate \u00een regiunea centurii de asteroizi.<\/span><\/p>\n

\"\"
Simulare a migrare de tip II pentru o planet\u0103 de 15 mase terestre, planet\u0103 care poate crea un vid foarte mare \u00een jurul ei. Simulare de Fr\u00e9d\u00e9ric Masset (CEA)<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Migr\u0103rile de tip I \u0219i II \u00eenceteaz\u0103 dup\u0103 dispersarea discului de gaz. Dar planetele pot continua s\u0103 se mi\u0219te, dar de data aceasta este prin interac\u021biunea cu planetezimalele reziduale neutilizate \u00een acumularea planetar\u0103, planetezimale care pot fi perturbate pe orbite foarte excentrice, pot \u201es\u0103ri\u201d de la o planet\u0103 la alta sau chiar pot fi ejectate din sistem. Un astfel de proces de interac\u021biune planetezimal\/planet\u0103 pare c\u0103 este la originea structurii actuale a sistemului solar exterior. \u00cen special, acest joc de biliard planetar i-ar fi plasat pe Uranus \u0219i Neptun \u00een pozi\u021bia lor actual\u0103 la 20 \u0219i 30 u.a. de Soare, \u00een timp ce aceste planete s-au format, f\u0103r\u0103 \u00eendoial\u0103, mult mai aproape de stea.<\/span><\/p>\n

Ultimul model considerat \u0219i acceptat \u00een acest moment este Modelul de la Nisa, dezvoltat de Observatorul de pe Coasta de Azur, Fran\u021ba, model care presupune migra\u021bia planetelor gigant \u0219i care explic\u0103 bombardamentul masiv t\u00e2rziu, formarea Norului lui Oort, existen\u021ba Centurii lui Kuiper, asteroizii troieni etc. O variant\u0103 a acestui model presupune existen\u021ba a 5 gigan\u021bi gazo\u0219i, fapt ce ar putea duce cu g\u00e2ndul c\u0103 ori a 5-a planet\u0103 a fost ejectat\u0103, ori ea st\u0103 ascuns\u0103 \u00een zona exterioar\u0103 a Sistemului Solar a\u0219tept\u00e2nd s\u0103 fie observat\u0103 \u0219i apoi, de ce nu, numit\u0103 Planeta 9.<\/span><\/p>\n

Sunt unii cercet\u0103tori care consider\u0103 c\u0103 modelul standard \u00een ce prive\u0219te planetele gazoase ar trebui \u00eenlocuit. Exist\u0103 un alt scenariu, cel al form\u0103rii prin instabilitate gravita\u021bional\u0103 \u00een discul protoplanetar gazos. Acest disc nu este de fapt omogen \u0219i, inevitabil, pot exista supradensit\u0103\u021bi locale. \u00cen principiu, presiunea termic\u0103 a gazului previne pr\u0103bu\u0219irea gravita\u021bional\u0103 a acestor supradensit\u0103\u021bi \u0219i, \u00een plus, rota\u021bia diferen\u021bial\u0103 Keplerian\u0103 tinde s\u0103 le disperseze rapid.<\/span><\/p>\n

Cu toate acestea, dac\u0103 discul este suficient de dens \u0219i rece, ca \u00een zona extern\u0103, atunci ace\u0219ti bulg\u0103ri ar putea deveni instabili gravita\u021bional. Simul\u0103rile au ar\u0103tat c\u0103 un disc protoplanetar poate dezvolta \u00eentr-adev\u0103r instabilit\u0103\u021bi locale. Avantajul form\u0103rii prin instabilitate este c\u0103 este, \u00een principiu, extrem de rapid, de ordinul a doar c\u00e2teva sute de ani la nivelul orbitei lui Jupiter. Cu toate acestea, r\u0103m\u00e2ne o mare necunoscut\u0103: pentru ca aceste instabilit\u0103\u021bi ini\u021biale s\u0103 mearg\u0103 p\u00e2n\u0103 la cap\u0103t \u0219i s\u0103 formeze planete, ele trebuie s\u0103 se poat\u0103 r\u0103ci rapid pe m\u0103sur\u0103 ce se contract\u0103. Deocamdat\u0103, nicio simulare nu a demonstrat c\u0103 acest lucru este posibil.<\/span><\/p>\n

\"\"
Formare planetara intr-un disc protoplanetar prin instabilitate gravitationala. Simulare numerica Ken Rice, Universitatea din California<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Scenariul de instabilitate a cunoscut o rena\u0219tere foarte puternic\u0103 odat\u0103 cu descoperirea recent\u0103 a planetelor extrasolare gigantice care orbiteaz\u0103 foarte departe, uneori la mai mult de 100 u.a. de steaua lor, \u0219i poate explica formarea in situ a Planetei 9, la mare distan\u021b\u0103 de Soare.<\/span><\/p>\n

Scenariul standard al form\u0103rii planetelor din Sistemul Solar nu ar fi deloc modificat dac\u0103 Planeta 9 ar fi fost de fapt o exoplanet\u0103 atras\u0103 cu mult timp \u00een urm\u0103 de Soare dintr-un sistem stelar pe l\u00e2ng\u0103 care a trecut. Sau dac\u0103 ar fi fost o planet\u0103 orfan\u0103 care \u201ehoin\u0103rea\u201d prin galaxia noastr\u0103 p\u00e2n\u0103 s-a \u00eent\u00e2lnit cu Soarele \u0219i \u201ea decis\u201d s\u0103 se al\u0103ture celor 8 planete deja existente. \u0218i acest lucru s-ar fi putut \u00eent\u00e2mpla, conform autorilor Alexander Mustill, Sean Raymond \u0219i Melvyn Davies, care, \u00een articolul Is there an exoplanet in the Solar System<\/em>, au investigat acest aspect. Concluzia ini\u021bial\u0103 a fost c\u0103 pentru a exista un scenariu de capturare din exterior, \u00eent\u00e2lnirea ar fi trebuit s\u0103 aib\u0103 loc la o distan\u021b\u0103 mai mare de 150 u.a. pentru a fi evitat\u0103 o perturbare a centurii lui Kuiper, iar cealalt\u0103 stea ar fi trebuit s\u0103 aib\u0103 o planet\u0103 pe o orbit\u0103 cu semiaxa major\u0103 mai mare de 100 de u.a. Autorii consider\u0103 c\u0103 cercet\u0103rile viitoare \u00een ce prive\u0219te elementele orbitale ale obiectelor trans-neptuniene pot ar\u0103ta mai sigur dac\u0103 Planeta 9 ar fi o fost\u0103 exoplanet\u0103, dac\u0103 s-a format \u00een zona \u00een care se g\u0103se\u0219te, in situ, sau dac\u0103 a migrat dintr-o zon\u0103 intern\u0103 a Sistemului Solar.<\/span><\/p>\n

Posibilitatea ca Planeta 9 s\u0103 fi ajuns l\u00e2ng\u0103 noi din alt\u0103 parte este reluat\u0103 de Sean Raymond, astronom la Laboratorul de Astrofizic\u0103 Bordeaux, \u00eentr-un articol scris pe planetplanet.net. Soarele a luat na\u0219tere cel mai probabil \u00eentr-un roi de stele care s-a disipat dup\u0103 aproximativ 10 milioane de ani, perioad\u0103 \u00een care, dac\u0103 a existat o instabilitate, planetele ar fi putut deveni orfane, expulzate din sistemul lor, sau ar fi putut fi atrase de alte sisteme stelare. Calculele arat\u0103, ne spune astrofizicianul american, c\u0103 \u0219ansa ca Soarele s\u0103 fi capturat o planet\u0103 \u00een acea perioad\u0103 sunt foarte mici, sub 1%, \u0219i ar fi trebuit ca Planeta 9 s\u0103 fie capturat\u0103 pe o orbit\u0103 de 10 ori mai larg\u0103 dec\u00e2t ce i se atribuie \u00een acest moment. Dar \u0219ansele cresc dac\u0103 se calculeaz\u0103 posibilitatea de atragere a unei planete dintr-un alt sistem atunci c\u00e2nd 2 stele trec una pe l\u00e2ng\u0103 cealalt\u0103. Ca acest lucru s\u0103 se poat\u0103 \u00eent\u00e2mpla distan\u021ba dintre stele trebuie s\u0103 fie destul de aproapiat\u0103, de 2-3 ori mai mare dec\u00e2t orbita planetei la acel moment, dar nu foarte apropiat\u0103 pentru a nu distruge orbitele planetelor deja existente \u00een Sistemul Solar. \u201eS\u0103 zicem c\u0103 Soarele ar fi trecut la 200 de u.a. fa\u021b\u0103 de alt\u0103 stea, stea care ar fi avut o planet\u0103 cu o orbit\u0103 larg\u0103, de peste 100 u.a, planet\u0103 care ar fi \u00een proces de a fi expulzat\u0103 din sistemul \u00een care s-a n\u0103scut\u201d, explic\u0103 Raymond. Care sunt \u0219ansele ca acest lucru s\u0103 se \u00eent\u00e2mple? Au fost calculate de Daniel Malmberg, Davies Melvyn \u0219i Heggie Douglas, \u00een articolul The effects of fly-bys on plentary systems<\/em> – ajung la 30%.<\/span><\/p>\n

\"\"
Cum ar fi putut captura Soarele o planet\u0103 dup\u0103 ce ar fi trecut aproape de o alt\u0103 stea (un fly-by). Scenariu speculativ, dar posibil. Reprezentare de Sean Raymond<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Posibilitatea ca Planeta 9 s\u0103 fi luat na\u0219tere in situ<\/em> a fost studiat\u0103 de Scott Kenyon \u0219i Benjamin Bromley, \u00een articolul Making Planet Nine: Pebble accretion at 250-750 u.a. in a gravitationally unstable ring<\/em>. Cei doi cercet\u0103tori au descoprit c\u0103 un Super-Earth (n.n. – masa \u00eentre P\u0103m\u00e2nt \u0219i Uranus), a\u0219a cum ar fi \u0219i Planeta 9, s-ar putea forma \u00een 100-200 de milioane de ani la 250 u.a. \u0219i \u00een 1-2 miliarde de ani la 750 u.a. de Soare, dar doar dac\u0103 exist\u0103 sub 10 oligarhi care duc la formarea planetei. Altfel, e nevoie de o durat\u0103 mai mare dec\u00e2t v\u00e2rsta Sistemului Solar. Acest scenariu este destul de improbabil, pentru c\u0103 depinde \u0219i de num\u0103rul oligarhilor dar \u0219i de cantitatea de materiale care trebuie acretat\u0103, cantitate care trebuie s\u0103 fie mare.<\/span><\/p>\n

Exist\u0103 \u0219i scenarii care spun c\u0103 Planeta 9 a fost format\u0103 aproape de Soare dar apoi a fost expulzat\u0103 pe parcurs pe presupusa sa orbit\u0103 din acest moment. Dac\u0103 ne uit\u0103m la Sistemul Solar vedem c\u0103 planetele sunt \u00een acest moment plasate pe orbite stabile. Dar nu a fost mereu cazul, a existat o perioad\u0103 c\u00e2nd orbitele erau instabile, la asta referindu-se \u0219i modelul de la Nisa. \u00cen anumite simul\u0103ri realizate conform acestui scenariu apar ini\u021bial 5 planete gigante, dar avem acum doar 4, Jupiter, Saturn, Uranus \u0219i Neptun, a cincea planet\u0103 ajung\u00e2nd pe parcurs pe o orbit\u0103 foarte \u00eentins\u0103 \u0219i apoi disp\u0103r\u00e2nd din scenariul realizat de cercet\u0103tori, fiind expulzat\u0103 \u00een spa\u021biul intergalactic. Un lucru bun, conform astronomului Sean Raymond care crede c\u0103 expulzarea celei de-a cincea planete a oprit \u201em\u00e2nia\u201d lui Jupiter \u0219i Saturn care ar fi distrus planetele telurice. Totu\u0219i, ca Planeta 9 s\u0103 r\u0103m\u00e2n\u0103 pe orbit\u0103 \u00een jurul Soarelui, ar fi trebuit la un moment dat s\u0103 fie influen\u021bat\u0103 gravita\u021bional din afar\u0103 \u0219i scoas\u0103 astfel din leg\u0103tura fatal\u0103 cu Jupiter, influen\u021b\u0103 gravita\u021bional\u0103 care ar fi putut veni de la o stea ce a trecut la c\u00e2\u021biva ani lumin\u0103 de Soare sau de la ac\u021biunea combinat\u0103 a stelelor \u0219i gazului care exista la acel moment \u00een jurul Soarelui. Acest scenariu nu este plauzibil, pentru c\u0103 ori Planeta 9 ar fi trebuit s\u0103 fie acum \u00een Norul lui Oort \u0219i nu la marginea Centurii lui Kuiper, ori cometele din Norul lui Oort ar fi trebuit s\u0103 aib\u0103 acelea\u0219i tip de orbite ca Planeta 9 \u0219i s\u0103 nu fie foarte alungite.<\/span><\/p>\n

Care este \u00eens\u0103 cel mai probabil scenariu? Planeta 9 s\u0103 fie o r\u0103m\u0103\u0219i\u021b\u0103 de la \u00eenceputurile form\u0103rii planetelor, r\u0103m\u0103\u0219i\u021b\u0103 care a fost aruncat\u0103 la periferie atunci c\u00e2nd Uranus \u0219i Neptun au \u00eenceput s\u0103 creasc\u0103. Scenariu discutat \u0219i de Batygin \u0219i Brown \u00een articolul lor original. Se cunoa\u0219te faptul c\u0103 Jupiter \u0219i Saturn s-au format repede, venind apoi r\u00e2ndul gigan\u021bilor de ghea\u021b\u0103 Uranus \u0219i Neptun, cele dou\u0103 corpuri \u00eenghe\u021bate suferind \u00een acela\u0219i timp, cel mai probabil, \u0219i coliziuni cu corpuri mari care au dus la modificarea orient\u0103rii axei lor de rota\u021bie. Cre\u0219terea gigan\u021bilor de ghea\u021b\u0103 nu s-a f\u0103cut perfect, multe p\u0103r\u021bi aflate atunci \u00een zona de acre\u021bie fie, cum spuneam, au intrat \u00een coliziune cu acestea, fie au fost expulzate la exterior de Jupiter \u0219i de Saturn, lucru care cel mai probabil s-a \u00eent\u00e2mplat \u0219i cu Planeta 9. E o \u201epoveste\u201d, care nu schimb\u0103 scenariul standard \u0219i care nici nu are probleme cu orbitele corpurilor din Norul lui Oort – pentru c\u0103 Planeta 9 ar fi ajuns spre orbita actual\u0103 la \u00eenceputul form\u0103rii Sistemului Solar.<\/span><\/p>\n

\u201eContinu\u0103m s\u0103 c\u0103ut\u0103m regiunile \u00een care am prezis c\u0103 se afl\u0103 Planeta 9 folosind datele Pan-STARRS (n.n. – Panoramic Survey Tlescope and Rapid Response System)\u201d, a declarat pentru universetoday.com, Michael Brown, explic\u00e2nd articolul A Pan-Starrs1 Search for Planet Nine<\/em> prezentat \u00een acest an \u00een The Astronomical Journal al\u0103turi de Matthew Holman \u0219i Konstantin Batygin. Ce au reu\u0219it cei trei cercet\u0103tori? S\u0103 elimine aproximativ 78% din posibilele locuri \u00een care s-ar fi putut afla planeta \u0219i s\u0103 fac\u0103 o nou\u0103 estimare a distan\u021bei fa\u021b\u0103 de Soare \u0219i a masei: 500 u.a. \u0219i 6,6 mase terestre. \u201eAr fi a 5 planet\u0103 din Sistemul Solar ca m\u0103rime \u0219i singura cu mas\u0103 \u00eentre Terra \u0219i Uranus. Un tip de planet\u0103 comun\u0103 \u00een alte sisteme solare pe care am avea posibilitatea s\u0103 o studiem la noi acas\u0103\u201d, a ad\u0103ugat Brown.<\/span><\/p>\n

Material ap\u0103rut ini\u021bial \u00een revista de astronomie a Astroclubului \u201dPerseus\u201d B\u00e2rlad, num\u0103rul XIII<\/p>\n

Bibliografie<\/strong>:<\/span><\/pre>\n
Alexander Mustill, Sean Raymond, Melvyn Davies, Is there an exoplanet in the Solar System<\/em>, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2016<\/span>
\nBrown, Michael, The Science of the Solar System<\/em>, Caltech, 2021<\/span>
\nBrown Michael, Konstantin Batygin, Evidence for a distant giant planet in the Solar System<\/em>, The Astronomical Journal, 2016<\/span>
\nBrown Michael, Matthew Holman, Konstantin Batygin, A Pan-Starrs1 Search for Planet Nine, The Astronomical Journal, 2024<\/span>
\nR. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos, Extreme trans-neptunian object and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets<\/em>, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2014<\/span>
\nChad Trujillo, Scott S. Sheppard, A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units<\/em>, Nature, 2014<\/span>
\nGongjie Jie, Fred Adams, Interaction cross sections and survival rates for proposed Solar System member planet Nine<\/em>, The American Astronomical Society, 2016<\/span>
\nMalmberg Daniel, Davies Melvyn, Heggie Douglas, The effects of fly-bys on planetary systems<\/em>, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2011<\/span>
\nRaymond Sean, Mandell Avi, Sigurdsson Steinn, Exotic Earth: Forming Habitable Worlds with Giant Planet Migration<\/em>, Science, 2006<\/span>
\nScott Kenyon, Benjamin Bromley, Making Planet Nine: Pebble Accretion at 250-75 au in a gravitationally unstable ring<\/em>, The American Astronomical Society, 2016<\/span>
\nTh\u00e9bault, Philippe, Formation et \u00e9volution des syst\u00e8mes plan\u00e9taires<\/em>, Observatoire de Paris, 2023<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Planeta 9. Nu, nu e vorba de Pluto, obiectul situat la aproximativ 40 de unit\u0103\u021bi astronomice (1 u.a. = 149.597.870 km) de P\u0103m\u00e2nt care acum este o planet\u0103 pitic\u0103, ci de un obiect deocamdat\u0103 ipotetic cu masa de 5-10 ori mai mare dec\u00e2t a Terrei (5.98 x 1024 kg) \u0219i cu o raz\u0103 de 2-4 […]\n","protected":false},"author":3,"featured_media":2372,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[53,4],"tags":[121,70,120,79,122,38,39],"class_list":["post-2370","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","category-sistemul-solar","tag-acretie","tag-astronomie","tag-formare","tag-orbita","tag-planeta-9","tag-planete","tag-sistem-solar"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2370","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2370"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2370\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2386,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2370\/revisions\/2386"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2372"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2370"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2370"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2370"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}