Специалисты из Кембриджского университета (Соединенное Королевство) и Американского университета Бейрута (Ливан) выяснили, что отклонения орбиты транснептуновых объектов можно объяснить влиянием гравитации не Планеты Х, а необычного диска, который состоит из мелких ледяных тел. Соответствующие результаты исследователи разместили в репозитории arXiv и в статье в Astronomical Journal.
Транснептуновыми объектами (ТНО) называют небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца, однако расположены дальше орбиты Нептуна. Астрономами было обнаружено, что ряд ТНО по характеристикам своих орбит выделяется среди других аналогичных объектов. Существование данных аномальных групп можно объяснить влиянием гравитации некоего крупного, пока еще не обнаруженного объекта. Это является аргументом в пользу существования девятой планеты Солнечной системы (планеты Х) класса «Суперземля», которая удалена примерно на 200 астрономических единиц от Солнца. Орбита суперземли должна быть очень вытянутой и отклонена от плоскости орбиты Земли на достаточно большой угол.
В новой работе исследователи отметили, что наблюдаемую кластеризацию можно легко объяснить наличием узкого диска (кольца) транснептуновых объектов, общая масса которых сравнима с массой гипотетической суперземли или десяти масс Земли. Одной из интересных особенностей данного кольца является относительно высокий эксцентриситет, то есть по форме оно сильно отклоняется от окружности. Как считают астрономы, данная конфигурация может быть стабильной благодаря гравитации самого диска.
Специалистами было проведено моделирование динамики диска, чтобы определить его вероятное влияние на орбиты известных ТНО с учетом воздействия гравитационного поля внешних планет. Итоги теоретических расчетов соответствовали наблюдаемым. Кроме того, кластеризация орбит в условиях гравитационного воздействия со стороны диска была устойчивой в течение продолжительного периода времени. Девятая планета, как говорят выводы некоторых специалистов, не смогла бы достаточно долго обеспечивать стабильность аномальных кластеров.
По современным оценкам, общая масса ледяных тел за орбитой Нептуна равна десятой части массы Земли, что недостаточно для создания диска. Впрочем, специалисты пишут, что итоги моделирования протопланетных дисков показывают, что во время эволюции Солнечной системы на расстоянии ста астрономических единиц могло происходить накопление вещества, общая масса которого могла достигнуть сотен масс Земли.
