Учёным под руководством астрономов из Национального университета Цинхуа на Тайване удалось обнаружить новые свидетельства существования девятой планеты Солнечной системы. Для этого они проанализировали данные наблюдений за более чем два десятилетия. Потенциальная планета может оказаться массивнее Нептуна и находиться от Солнца на расстоянии в 700 раз большем, чем Земля. Исследование размещено на репозитории arXiv и принято к публикации в журнале Publications of the Astronomical Society of Australia.
Концепция девятой планеты была выдвинута учёными Калифорнийского технологического института для объяснения аномального скопления малых тел в поясе Койпера. Согласно этой теории, планета, превышающая по массе Землю, движется по сильно вытянутой орбите, что отдаляет её от Солнца на сотни астрономических единиц и существенно затрудняет обнаружение. При этом предполагается, что в инфракрасном диапазоне она должна быть заметнее, чем в видимом свете.
В своей работе учёные использовали два набора наблюдений спутников инфракрасной астрономии с разницей более 23 лет. Один из них – IRAS, запущенный в 1983 году и снятый с эксплуатации спустя год, а второй – японский AKARI, проработавший с 2006 по 2011 год. Команда искала движущиеся по небу объекты, учитывая параллакс — эффект, связанный с движением Земли вокруг Солнца. Для этого сравнивались данные, полученные в одни и те же даты разных лет, а объекты с быстрым движением — вероятно, находящиеся ближе — исключались.
На снимках IRAS 1983 года объект появляется в одном месте, а в момент наблюдения AKARI он был замечен в пределах расстояния, которое мог преодолеть за 23 года. Основываясь на яркости, астрономы предполагают, что кандидат должен быть массивнее Нептуна. При этом более ранние наблюдения инфракрасного зонда WISE исключили наличие планет размером с Юпитер на расстояниях до 256 тысяч астрономических единиц и размером с Сатурн – на расстояниях до 10 тысяч астрономических единиц. Ведущий автор работы Терри Лон Фан пытался найти свой объект в каталоге WISE, но не нашёл убедительных совпадений.
Вопросом остаётся и происхождение планеты на такой вытянутой орбите. Этот мир мог появится вместе с газовыми гигантами, но оказался выброшенным на окраины гравитацией одного из них. Он также может оказаться бывшей планетой-сиротой, захваченной на ранних этапах образования Солнечной системы.
Для точного определения орбиты текущих данных недостаточно, поэтому астрономам нужны новые наблюдения с более современных телескопов. К тому же, если найденный объект действительно планета, с 2006 года он сдвинется на ещё большее расстояние. Лон Фан отмечает, что их можно получить, например, с помощью четырёхметрового чилийского телескопа им. Виктора Бланко. А кроме него, в ближайшем будущем должны быть запущены космический телескоп Нэнси Грейс Роман и обсерватория им. Веры Рубин, которые могут пролить свет на открытие.