10 hypotetiska planeter som föreslagits av forskare

Planeten Neptun brukade vara en hypotetisk planet - det förutspåddes att existera men hade aldrig sett. I själva verket har många andra hypotetiska planeter föreslagits. Vissa har blivit uteslutna, men andra kan ha funnits tidigare och kan till och med existera nu.

10Planet X

I början av 1800-talet visste astronomer om alla stora planeter i vårt solsystem utom Neptunus. De visste också Newtons rörelse- och gravitetslagar, som de kunde använda för att förutsäga var planeterna skulle flytta. När dessa förutsägelser jämfördes med deras faktiska observerade rörelser såg många att Uranus inte gick, var det förutspåddes att gå. Den franska astronomen Alexis Bouvard undrade om en osynlig planets gravitation slog ur Uranus självklart.

När Neptunus hittades 1846 kontrollerades många astronomer för att se om dess tyngdkraft var tillräckligt för att förklara den observerade rörelsen i Uranus. Det var det inte. Kanske fanns det ännu en osynlig planet? En nionde planet föreslogs av många astronomer. Den här mystiska nionde planetens mest ivriga sökande var amerikansk astronom Percival Lowell, som kallade den Planet X.

Lowell byggde ett observatorium med målet att hitta Planet X, men han hittade aldrig det. Fjorton år efter att Lowell dog, fann en astronom på sitt observatorium Pluto, men det var fortfarande inte tillräckligt tungt för att redogöra för den observerade rörelsen i Uranus, så folk fortsatte leta efter Planet X. De stoppade inte förrän Voyager 2-proben passerade av Neptun 1989, när astronomer lärde sig att de hade mätt Neptuns massa felaktigt. Denna uppdaterade beräkning av Neptuns massa förklarade Uranus rörelse.

Upptäck hundratals andra fascinerande planeter precis som dessa med The Exoplanet Handbook på Amazon.com!

9A Planet mellan Mars och Jupiter

I 1600-talet märkte Johannes Kepler ett stort gap mellan Mars och Jupiter. Han trodde att en planet kunde vara där, men han letade inte efter det. Efter Kepler märkte många astronomer ett mönster i planetens banor. De relativa bollstorlekarna, från kvicksilver till saturn, är ungefär 4, 7, 10, 16, 52 och 100. Om du subtraherar 4 från var och en av dem får du 0, 3, 6, 12, 48 och 96. Obs! att 6 är dubbelt så stor som 3, 12 är dubbelt så stor som 6, och 96 är dubbelt så stor som 48. Det finns också en konstig faktor på fyra mellan 12 och 48.

Astronomer började undra om det fanns en saknad planet mellan 12 och 48, vid 24-det vill säga mellan Mars och Jupiter. Som den tyska astronomen skrev Johann Elert Bode, "Efter Mars följer ett utrymme av 4 + 24 = 28 delar, där ingen planet ännu har sett. Kan man tro att universums grundare hade lämnat detta utrymme tomt? Visst inte. "När Uranus upptäcktes år 1781 passar dess bana storlek snyggt på slutet av ovanstående mönster. Det såg ut som en naturlag, som blev känd som Bode's Law eller Titius-Bode Law, men det irriterande gapet mellan Mars och Jupiter var kvar.

En ungerska astronom med namnet Baron Franz von Zach blev också övertygad om att Bodes lag var riktig och att det innebar att en oupptäckt planet måste existera mellan Mars och Jupiter. Han spenderade flera år på att leta efter det men hittade ingenting. År 1800 organiserade han flera astronomer för att utföra en systematisk sökning. En av dessa astronomer var italiensk katolsk präst Giuseppe Piazzi, som identifierade ett objekt vars omlopp var exakt rätt storlek 1801.

Föremålet, som heter Ceres, var dock för liten för att vara en planet. Faktum är att Ceres ansågs vara en asteroid i många år, om än den största asteroiden i huvud asteroidbältet. Idag klassificeras den som en dvärgplan, som Pluto. För övrigt kassades Bode's lag så småningom när Neptuns bana befanns vara inkonsekvent med mönstret.

8Theia

Theia är namnet på en hypotetisk planet i Mars-storlek som kan ha slagit jorden för 4,4 miljarder år sedan, sönderfallande på följd och som leder till bildandet av månen. Engelska geokemisten Alex N. Halliday krediteras med att föreslå namnet, vilket är namnet på den mytologiska grekiska titan som födde mångudinnan Selene.

Det är värt att notera att Månens ursprung och bildning fortfarande är ett ämne för aktiv vetenskaplig forskning. Medan Theia-modellen, känd som Giant Impact Hypothesis, är den ledande tävlande, är det inte den enda. Kanske var månen bara fångad på något sätt av jordens gravitation. Kanske jorden och månen bildades runt samma tid som ett par. Kanske något annat. Det är också värt att notera att den tidiga jorden troligen slogs av många stora kroppar, och Theia är bara den som ledde till bildandet av månen, förutsatt att det var vad som hände.

7Vulcan

Uranus var inte den enda planet vars observerade rörelser inte föll med förutsägelser. En annan planet som hade det problemet var kvicksilver. Avvikelsen observerades först av franska matematiker Urbain Le Verrier, som noterade att lågpunkten i kvicksilverens elliptiska bana, kallad perihelion, rörde sig runt solen snabbare än vad hans beräkningar sa att det borde. Det var en liten skillnad, men ytterligare observationer av Mercury övertygade honom om att det var verkligt. Han föreslog att avvikelsen orsakades av en oupptäckt planet som kretsade inuti Mercury-bana, som han kallade Vulcan.

En lång serie av Vulcan "observationer" följde. Vissa visade sig vara solstrålar, men andra gjordes av respektabla astronomer och verkade trovärdiga. När Le Verrier dog 1877 trodde han att Vulcans existens hade bekräftats. Einsteins teori om allmän relativitet publicerades emellertid 1915, och det kunde på ett korrekt sätt förutsäga Mercury-rörelserna. Vulkan behövs inte längre, men folk fortsatte att leta efter föremål som kretsar solen inuti Mercury-bana.Det finns verkligen ingen planetstorlek, men det kan finnas några asteroidstorlekar, som har kallats "vulkaner".

6Phaeton

Tyska astronomen och läkaren Heinrich Olbers upptäckte den andra kända asteroiden, kallad Pallas, 1802. Han föreslog att de två asteroiderna kan vara fragment av en gammal medelstor planet som förstördes på grund av inre krafter eller effekterna av en komet. Implikationen var att det kunde finnas fler föremål utöver Ceres och Pallas, och faktiskt blev två ytterligare snart upptäckta-Juno 1804 och Vesta 1807.

Planeten som förmodligen bröt upp för att bilda huvud asteroidbältet blev känt som Phaeton, efter en karaktär i grekisk mytologi som körde solvagnen för en dag. Phaeton-hypotesen hade dock problem. Till exempel är summan av massorna av alla huvudbälte-asteroiderna mycket mindre än planetens massa. Det finns också mycket variation i asteroiderna, så hur kunde de komma från samma förälder? Idag tror de flesta planetariska forskare att de asteroider som bildas av det gradvisa klibbandet av mindre fragment.

5Planet V

Planet V är namnet på ännu en hypotetisk planet mellan Mars och Jupiter, men orsakerna till att man trodde att den en gång existerade är helt annorlunda. Historien börjar med Apollo-uppdrag till månen. Apollo-astronauterna tog många månstenar tillbaka till jorden, varav några var "smältstenar" som bildades när något stort som en asteroid träffar månen och genererar tillräckligt med värme för att smälta sten. Forskare använde radiometrisk datering för att uppskatta när dessa stenar svalnade och hittade något överraskande-mest avkylda under ett smalt fönster mellan 3,8 och 4 miljarder år sedan.

Tydligen slog många asteroider eller kometer Månen under det tidsintervallet, en händelse som kallas Late Heavy Bombardment (LHB). Det var "sent" eftersom det hände efter de flesta andra bombardemang. Stora kollisioner skedde hela tiden i det tidiga solsystemet, men den tiden hade gått. Detta tog upp en fråga: Vad hände med att tillfälligt öka antalet asteroider som slår på månen?

För ungefär 10 år sedan föreslog John Chambers och Jack J. Lissauer att orsaken kanske hade varit en förlorad planet, som de kallade Planet V. De föreslog att Planet V började i en omlopp mellan Mars-banorna och huvud-asteroiden bälte innan de inre planeternas tyngdkraft orsakade planet V att flytta ut i asteroidbältet, där det knackade många asteroider på banor som i slutändan ledde dem att slå Månen. Under tiden kraschade planet V i solen. Denna hypotes har blivit kritiserad - inte alla är överens om att LHB hände, men även om det gjorde det finns andra möjliga förklaringar förutom planet V-hypotesen.

Utforska kosmos mysterier från din bakgård med Celestron 127EQ PowerSeeker Telescope på Amazon.com!

4A femte gasjätten

En av de andra förklaringarna till LHB är den så kallade Nice-modellen, uppkallad efter Nice, Frankrike, där den först utvecklades. Enligt Nice-modellen började Saturnus, Uranus och Neptunus - de yttre gasjättarna - i mindre banor, omgivna av ett moln av asteroidstorlekar. Med tiden passerade några av de mindre föremålen nära gasjättarna. Dessa nära möten orsakade gasjättarnas banor att expandera, om än mycket långsamt. Jupiters bana fick faktiskt lite mindre. Vid en tidpunkt kom Jupiter och Saturns banor i resonans och orsakade Jupiter att gå runt solen två gånger varje gång Saturn gick en gång. Det orsakade förödelse.

Mycket hände mycket snabbt, med solsystemstandarder. De nästan cirkulära banorna Jupiter och Saturnus sträckte sig, och Saturnus, Uranus och Neptun hade flera nära möten. Molnet av mindre föremål blev rört upp och LHB utlöstes. När allt sett sig ned hade Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptune banor som liknar deras nuvarande.

Nice-modellen förutser också andra funktioner i det nuvarande solsystemet, som Jupiters trojanska asteroider, men den ursprungliga modellen förklarade inte allt. Det behövde modifiering. En föreslagen förändring var att lägga till en femte gasjätte. I simuleringar utspelar händelsen som utlöser LHB också den hypotetiska femte gasjätten från solsystemet. Sådana simuleringar leder till ett solsystem som ser ut som det nuvarande, så det är inte en orimlig idé.

3Kausen av Kuiper Cliff

Kuiperbältet är ett munkformat moln av små isiga föremål i omlopp utanför Neptunus. Pluto och dess månar var de enda kända Kuiper-bälteobjekten (KBO) under en lång tid, men i 1992 meddelade David Jewitt och Jane Luu upptäckten av ett annat objekt i Kuiperbältet.

Sedan dess har astronomer identifierat över 1 000 andra KBO, och listan växer ständigt. Nästan alla är närmare 48 astronomiska enheter (en AU är avståndet från solen till jorden), som förvånade astronomer, som förväntade sig att det skulle finnas fler KBOs bortom detta avstånd. Anledningen är att Neptuns gravitation skulle ha rensat ut några av de KBO som tidigare var närmare, men de mer avlägsna kBO bör förbli, opåverkade av Neptunus sedan solsystemets tidiga dagar.

Det oväntade avbrottet i KBO-nummer över 48 AU är känt som Kuiper Cliff, och ingen är verkligen säker på vad som orsakade det. Olika grupper av forskare har föreslagit att Kuiper Cliff orsakades av en osynlig planet. Patryk S. Lykawka och Tadashi Mukai granskade alla teorier om storleken och banan på denna planet, styrde dem ut och kom fram till en ny egen. Denna planet kan orsaka Kuiper Cliff och många andra observerade funktioner i Kuiper-bältet.Tyvärr förutspås det vara väldigt långt borta (mer än 100 AU), så det kommer vara svårt att hitta om det alls finns.

2 Orsaken till Sedna-liknande Orbits

Mike Brown, Chad Trujillo och David Rabinowitz identifierade Sedna 2003. Det är ett avlägset föremål på en mycket konstig omlopp runt solen jämfört med andra föremål i solsystemet. Det närmaste som någonsin kommer till solen är cirka 76 AU, vilket ligger långt bortom Kuiper Cliff. Det tar cirka 11.400 år att slutföra sin omlopp, vilket är ovanligt sträckt.

Hur kom Sedna i sin jättebra bana? Den kommer aldrig nära solen till att påverkas av någon av de åtta planeterna. I sitt ursprungliga Sedna-papper skrev Brown et al att Sednas bana "skulle kunna vara resultatet av spridning av en ännu inte uppdagad planet, störning av ett anomalöst nära stellt möte eller bildandet av solsystemet inom ett kluster av stjärnor . "Otroligt, i mars 2014 meddelade astronomer att de hade hittat ett andra objekt med en liknande omlopp, som för närvarande kallas 2012 VP113. Dess upptäckt återupplivade spekulationen om möjligheten till en osynlig planet.

1Tyche

En kometperiod är hur lång tid det tar att gå runt solen en gång. En lång periodskom har en period på minst 200 år och möjligen mycket längre. Långkommande kometer kommer från ett avlägset moln isiga kroppar som kallas Oort-molnet, som ligger ännu längre ut än Kuiper-bältet.

I teorin bör långa kometen komma i lika många från alla håll. I verkligheten verkar kometer dock komma från vissa håll oftare än andra. Varför? År 1999 föreslog John Matese, Patrick Whitman och Daniel Whitmire att orsaken kan vara ett stort, avlägset föremål, som de nickade med Tyche. De uppskattade Tyches massa för att vara ungefär tre gånger Jupiters massa. De uppskattade sitt avstånd till cirka 25 000 AU från solen.

Emellertid undersökte rymdteleskopet Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) nyligen undersökningen över hela himlen, med nedslående resultat för Matese et al. Enligt ett pressmeddelande från NASA daterat den 7 mars 2014 fann WISE att "inget objekt större än Jupiter existerar till 26 000 AU". Tyvärr finns Tyche inte.