Солнечная система состоит из нашей материнской звезды, и всего, что связано с ее гравитацией. Это «большие» планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, карликовые планеты, такие как Плутон, десятки планетных спутников и миллионы астероидов и комет. Планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, причем четыре внутренние планеты являются каменистыми телами, а четыре внешние — газовыми и ледяными гигантами, которые во много раз больше Земли.
Несмотря на все стремления ученых найти больше планет в Солнечной системе, им до сих пор не удалось выявить ни одного убедительного кандидата. Поскольку Плутон в течение многих лет считался девятой планетой, велась охота за Планетой X. Через 10 лет после понижения статуса Плутона в 2006 году астрономы Батыгин и Браун предложили идею Девятой планеты. О ее существовании можно судить по необычной орбитальной группировке нескольких транснептуновых объектов, которая позволяет предположить, что на них перманентно воздействует массивное невидимое планетарное тело. Несмотря на настойчивые поиски с использованием мощных телескопов, Девятая планета остается гипотетической, поскольку прямые наблюдения не дали результатов — наблюдать пока нечего.
В исследовании, результаты которого опубликованы на сервере препринтов arXiv, команда ищет кандидатов на роль Девятой планеты на основании многолетних данных, собранных космическими обсерваториями IRAS и AKARI, работающими в дальнем инфракрасном диапазоне. Аппарат IRAS (Infrared Astronomical Satellite) был запущен еще в 1983 году. Спутник AKARI вышел на орбиту через 23 года. Именно эту разницу во времени и хотели использовать ученые для идентификации таинственной P9, ожидаемое орбитальное движение которой по расчетам должно составлять всего лишь 3 угловые минуты за земной год.
Исследователи рассчитали астрономические характеристики Девятой планеты на основе предполагаемой массы, расстояния и температуры на ее поверхности. Затем применили полученные критерии для сопоставления источников дальнего инфракрасного света, найденных IRAS и AKARI. Они выявили 13 пар-кандидатов, соответствующим гелиоцентрическому расстоянию 500–700 а.е., и массами от семи до 17 масс Земли. Напомним, что а.е. (астрономическая единица) — это расстояние от Земли до Солнца (примерно 150 миллионов километров).
После тщательного анализа и отбора, включая визуальный осмотр изображений, команда определила одну надежную пару кандидатов, в которой источники IRAS и AKARI показали ожидаемое для 23 лет разницы угловое разделение (42′–69,6′). Объекты ни разу не были замечены одной и той же позиции при каждом наблюдении (иными словами, объект двигался по небу, хотя и медленно).
Однако одних данных IRAS и AKARI недостаточно для определения точной орбиты, поэтому потребуются дополнительные наблюдения, чтобы подтвердить наличие кандидата и полностью определить его орбиту с помощью DECam, который может обнаруживать слабосветящиеся движущиеся объекты примерно в течение часа после экспозиции. Если данные подтвердятся, это будет важным шагом в изучении структуры и эволюции Солнечной системы.
