플래닛 나인

Planet Nine
플래닛 나인
Planet Nine depicted as a dark sphere distant from the Sun with the Milky Way in the background.
멀리 태양과 함께 중심 은하수를 가리는 플래닛 나인에 대한 예술가의 인상; 해왕성의 궤도는 태양 주위를 도는 작은 타원으로 표시됩니다(표시된 버전 참조).
궤도 특성
아필리온560AU+260
−140
[1]
페리힐리온340+80
−70
AU[1]
460AU+160
−100
[1]
편심률0.20.5[2]
9,900년+5,500
−3,100
[A]
경사16±[3]
150°(추정)[4]
물리적 특성
덩어리6.3+2.3
−1.5
M🜨[1]
~21[3]

플래닛 나인(Planet Nine)은 태양계 [2][4]바깥쪽 영역에 있는 가상의 9번째 행성입니다.그것의 중력 효과는 지구의 평균 250배 이상의 거리에서 태양을 공전하는 해왕성 너머의 천체인 극단적인 해왕성 횡단 물체(ETNO) 그룹에 대한 특이한 궤도 군집을 설명할 수 있습니다.이 ETNO들은 한 부문에서 태양에 가장 가까이 접근하는 경향이 있으며, 궤도도 비슷하게 기울어져 있습니다.이러한 정렬은 발견되지 않은 행성이 가장 멀리 알려진 태양계 [4][5][6]천체의 궤도를 이끌고 있을지도 모른다는 것을 암시합니다.그럼에도 불구하고, 일부 천문학자들은 이 결론에 의문을 제기하고 대신 ETNO의 궤도 군집화가 관측 편향으로 인한 것이라고 주장하며, 이는 일년 [7]중 대부분 동안 이러한 물체를 발견하고 추적하는 어려움에서 비롯됩니다.

이전의 고려 사항들에 근거하여, 이 가상의 초지구 크기의 행성은 지구의 5배에서 10배의 예측된 질량을 가졌을 것이고, 태양으로부터 지구만큼 400배에서 800배의 길쭉한 궤도를 돌았을 것입니다.궤도 추정은 2021년에 수정되어 380 [3]AU의 다소+140
−80
작은 반 장축이 되었습니다.
이것은 그 후 곧 460 [1]AU로 업데이트되었습니다. 콘스탄틴 바티긴과 마이클 브라운은 플래닛 나인이 태양계의 탄생 동안 목성에 의해 원래 궤도에서 분출된 거대한 행성의 핵일 수도 있다고 제안했습니다.다른 사람들은 그 행성이 다른 [8]별에서 포획되었거나, 한때 불량 행성이거나, 먼 궤도에서 형성되어 지나가는 [4]별에 의해 이심률이 높은 궤도로 당겨졌다고 제안했습니다.

WISE(Wide-field Infrared Survey Explorer)와 Pan-STARRS와 같은 하늘 조사가 플래닛 나인을 감지하지는 못했지만, 그들은 태양계 [9][10]바깥쪽에 해왕성 지름의 물체가 존재한다는 것을 배제하지 않았습니다.플래닛 나인을 탐지하는 이러한 과거 하늘 조사의 능력은 플래닛 나인의 위치와 특성에 달려 있었습니다.나머지 지역에 대한 추가 조사는 네오위즈와 8미터 스바루 [11][12]망원경을 사용하여 진행 중입니다.플래닛 나인이 관측되지 않는 한 플래닛 나인의 존재는 순전히 추측에 불과합니다.해왕성 횡단 물체(TNO)의 관측된 클러스터링을 설명하기 위해 몇 가지 대안 가설이 제안되었습니다.

역사

1846년 해왕성의 발견 이후, 궤도 너머에 또 다른 행성이 존재할지도 모른다는 상당한 추측이 있었습니다.이 이론들 중 가장 잘 알려진 것은 천왕성과 해왕성의 궤도에 영향을 미치고 있는 먼 행성의 존재를 예측했습니다.광범위한 계산 후에 Percival Lowell은 가상의 해왕성 횡단 행성의 가능한 궤도와 위치를 예측했고 1906년에 그것에 대한 광범위한 탐색을 시작했습니다.그는 이 가상의 물체를 Gabriel [13][14]Dallet이 이전에 사용했던 이름인 Planet X라고 불렀습니다.클라이드 톰보는 로웰의 탐색을 계속했고 1930년에 명왕성을 발견했지만, 그것은 곧 로웰의 행성 [15]X로 자격을 얻기에는 너무 작다는 것이 결정되었습니다.1989년 보이저 2호가 해왕성을 근접 통과한 후, 천왕성의 예측 궤도와 관측 궤도 사이의 차이는 이전에 부정확했던 [16]해왕성의 질량 사용 때문이라고 결정되었습니다.

궤도 섭동과 같은 간접적인 방법으로 해왕성 너머의 행성을 발견하려는 시도는 명왕성 발견 이전으로 거슬러 올라갑니다.첫 번째 사람들 중에는 1880년에 해왕성 횡단 행성 두 개의 존재를 가정한 조지 포브스가 있었습니다.하나는 태양으로부터의 평균 거리, 즉 장반지름이 지구의 100배인 100 천문단위입니다.두 번째는 300 AU의 장반축을 가질 것입니다.그의 연구는 행성들이 여러 물체의 궤도의 군집화, 이 경우 100과 300 AU 근처의 주기 혜성의 원일점 거리의 군집화를 담당한다는 점에서 더 최근의 행성 9 이론과 유사하게 여겨집니다.이것은 목성족 혜성의 원일점 거리가 궤도 [17][18]근처에 군집하는 것과 비슷합니다.

2004년 세드나의 특이한 궤도의 발견은 그것이 알려진 행성들 중 하나가 아닌 다른 거대한 천체를 만났다는 추측을 낳았습니다.세드나의 궤도는 떨어져 있으며 근일점 거리는 76AU로 해왕성과의 중력 상호작용 때문이라고 보기에는 너무 큽니다.몇몇 저자들은 세드나가 먼 궤도에 있는 미지의 행성, 태양과 함께 형성된 산개성단의 구성원 또는 나중에 태양계 [19][20]근처를 지나간 다른 별과 같은 거대한 천체를 만난 후 이 궤도에 진입했다고 제안했습니다.2014년 3월 근일점 거리가 80AU, 2012 VP113인 두 번째 세드노이드가 비슷한 궤도에서 발견되었다는 발표는 먼 [21][22]태양계에 알려지지 않은 슈퍼지구가 남아 있다는 추측을 다시 불러일으켰습니다.

2012년 한 회의에서 로드니 고메스는 발견되지 않은 행성이 궤도가 분리된 [23][24]일부 ETNO와 거대한 행성의 궤도를 가로지르는 큰 반 장축 센타우루스, 작은 태양계 천체의 궤도에 책임이 있다고 제안했습니다.해왕성 질량의 행성은 멀리 떨어져 있고(1500 AU), 이심률은 0.4이며(이심률은 0.4), 기울어져 있을 것으로 예상됩니다(경사 40°).궤도를 돌다플래닛 나인처럼 장반경이 300 AU 이상인 물체의 근일점을 진동시켜 일부는 행성 횡단 궤도로, 다른 일부는 세드나와 같은 분리된 궤도로 전달할 것입니다.Gomes, Soares 및 Brasser의 기사는 2015년에 출판되었으며 [25]그들의 주장을 자세히 설명합니다.

2014년, 천문학자 채드 트루히요스콧 S. SheppardSedna113 2012 VP 및 다른 ETNO의 궤도에서 유사성에 주목했습니다.그들은 200에서 300 천문단위 사이의 원형 궤도에 있는 알려지지 않은 행성이 그들의 [5]궤도를 교란하고 있다고 제안했습니다.그 해 말, 라울과 카를로스 데 라 푸엔테 마르코스는 당시에 알려진 13개의 많은 궤도의 유사성을 [26]만들어내기 위해 궤도 공명에 있는 두 개의 거대한 행성이 필요하다고 주장했습니다.39개의 ETNO로 이루어진 더 큰 표본을 사용하여, 그들은 가까운 행성이 300–400 AU 범위의 장반지름과 상대적으로 낮은 편심률, 거의 14도의 [27]기울기를 가지고 있다고 추정했습니다.

바티긴과 브라운 가설

Starfield with hypothetical path of Planet Nine
약 2,000년의 운동으로 오리온을 서쪽에서 동쪽으로 가로지르는 원뿔 근처의 플래닛 나인의 하늘을 통과하는 가상의 길.그것은 브라운의 [28]블로그에 있는 예술적 개념에 사용된 것에서 파생되었습니다.

2016년 초, 캘리포니아 공과대학의 바티긴과 브라운은 여섯 개의 ETNO의 유사한 궤도가 플래닛 나인에 의해 어떻게 설명될 수 있는지 설명하고 [4]행성에 대한 가능한 궤도를 제안했습니다.이 가설은 또한 내행성[4] 수직인 궤도를 가진 ETNO와 극단적인 [29]경사를 가진 다른 것들을 설명할 수 있으며, 태양 [30]축의 기울기에 대한 설명으로 제공되었습니다.

궤도

플래닛 나인은 처음에 0.2 ~ 0.5의 이심률로 태양 주위를 도는 타원 궤도를 따른다는 가설이 있었고, 장반지름은 해왕성에서 태양까지의 거리의 약 13 ~ 26배인 400 ~ 800 [B]AU로 추정되었습니다.이 행성이 태양 주위를 한 바퀴 도는 데는 10,000년에서 20,000년이 걸릴 것이고, 황도에 대한 기울기는 15°에서 25°[2][31][C]일 것으로 예상되었습니다.태양에서 가장 먼 원일점 또는 [32]원일점은 황소자리의 일반적인 방향인 반면, 태양에서 가장 가까운 점인 근일점은 세르펜스(카푸트), 오피우코스, [33][34]천칭자리의 남쪽 지역의 일반적인 방향일 것입니다.브라운은 플래닛 나인이 존재한다면,[35] 태양 주위를 도는 동력 새총 궤도를 이용하여 탐사선이 20년 안에 플래닛 나인에 도달할 수 있을 것이라고 생각합니다.

질량과 반지름

이 행성의 질량은 지구의 5배에서 10배, 반지름은 지구의 [2]2배에서 4배로 추정됩니다.브라운은 플래닛 나인이 존재한다면, 그 질량은 태양계의 나이인 45억 년 안에 큰 천체들의 궤도를 정리하기에 충분하고,[36] 그 중력이 현재의 정의로 행성으로 만들기에 충분한 태양계의 바깥쪽 가장자리를 지배한다고 생각합니다.천문학자 장 마고는 플래닛 나인이 자신의 기준을 충족하고 만약 그것이 [37][38]발견된다면 그리고 그것이 언제 발견될지에 대한 자격을 얻을 것이라고 또한 말했습니다.

기원.

플래닛 나인의 몇 가지 가능한 기원은 알려진 거대한 행성들의 근처에서 그것의 방출, 다른 별에서의 포획, 그리고 위치 형성을 포함하여 조사되었습니다.그들의 첫 번째 기사에서, Batygin과 Brown은 행성 9가 태양에 더 가까이 형성되었고 [4]성운 시대 동안 목성 또는 토성과의 근접한 만남에 따라 먼 이심률 궤도로 방출되었다고 제안했습니다.그리고 나서, 가까운 별의 중력이나 태양 [39]성운의 기체 잔해로부터의 항력은 궤도의 이심률을 감소시켰습니다.이 과정은 근일점을 높였고, [40][41]다른 행성들의 영향을 넘어 매우 넓지만 안정적인 궤도에 남겨두었습니다.

이런 일이 일어날 확률은 몇 [42]퍼센트로 추정됩니다.만약 그것이 태양계의 가장 먼 곳에 던져지지 않았다면, 플래닛 나인은 원시 행성 원반으로부터 더 많은 질량을 흡수하여 가스 거인이나 얼음 [36][43]거인의 핵으로 발전할 수 있었을 것입니다.대신에, 천왕성이나 [44]해왕성보다 더 낮은 질량을 남기면서, 그것의 성장은 일찍 멈췄습니다.

미행성의 거대한 띠에서 발생하는 동적 마찰 또한 플래닛 나인의 안정적인 궤도 포획을 가능하게 할 수 있었습니다.최근의 모델은 원시 행성계 [45]원반의 외부 부분에서 가스가 제거되면서 60-130개의 미행성 원반이 형성되었을 수 있다고 제안합니다.플래닛 나인이 이 원반을 통과할 때 그 중력은 플래닛 나인의 속도를 감소시키는 방식으로 개별 물체의 경로를 바꿀 것입니다.이것은 플래닛 나인의 이심률을 낮추고 궤도를 안정시킬 것입니다.만약 이 원반이 100–200 AU의 안쪽 가장자리를 가지고 있다면, 해왕성과 마주치는 행성은 9번 행성에 대해 제안된 것과 유사한 궤도에서 포획될 확률이 20%일 것이고, 안쪽 가장자리가 200 AU일 경우 관측된 군집이 더 있을 가능성이 높습니다.가스 성운과는 달리, 이 미행성 원반은 오래 살았을 가능성이 높으며, 나중에 [46]포획될 가능성이 있습니다.

다른 별과의 조우는 먼 행성의 궤도를 변경하여 원형에서 이심률이 높은 궤도로 이동시킬 수도 있습니다.이 거리에 있는 행성의 현장 형성은 매우 거대하고 광범위한 [4]원반 또는 행성이 10억 [47]년에 걸쳐 강착한 좁은 고리를 형성하는 소멸하는 원반에서 고체의 바깥쪽 이동을 필요로 할 것입니다.만약 태양이 원래의 성단에 있을 때 그렇게 먼 거리에서 행성이 형성된다면, 그것이 매우 이심률이 높은 궤도에서 태양에 묶여 있을 확률은 [48]대략 10%입니다.하지만, 태양이 형성된 산개성단에 남아 있는 동안, 확장된 원반은 지나가는 별들과 광증발로 [2]인한 질량 손실에 의해 중력 붕괴의 영향을 받았을 것입니다.

플래닛 나인은 태양계 밖에서 태양과 다른 별의 근접한 만남 동안 포착되었을 수 있습니다.만약 어떤 행성이 이 별 주위의 먼 궤도에 있다면, 조우 동안의 3체 상호 작용은 그 행성의 경로를 바꾸어 태양 주위의 안정적인 궤도에 남겨둘 수 있습니다.목성 질량의 행성이 없는 시스템에서 출발하는 행성은 멀리 떨어진 이심률 궤도에 더 오래 머물러 [8]포획 가능성을 높일 수 있습니다.더 넓은 범위의 가능한 궤도는 상대적으로 낮은 경사 궤도에서 포획될 확률을 1-2%[48]로 줄일 것입니다.Amir Siraj와 Avi Loeb은 만약 태양이 한때 멀리 떨어져 있는 동일한 질량의 쌍성 [49][50]동반성을 가지고 있다면 행성 9를 포획할 확률이 20배 증가한다는 것을 발견했습니다.이 과정은 불량 행성에서도 발생할 수 있지만, 플래닛 [51]나인에 대해 제안된 것과 유사한 궤도에서 0.05–0.10%만이 포획될 가능성이 훨씬 더 작습니다.

증거

멀리 떨어진 소행성체의 종류

플래닛 나인의 중력적 영향은 태양계의 [52]네 가지 특징을 설명할 것입니다.

  • ETNO의 궤도 군집화
  • 해왕성의 영향으로부터 분리된 90377 세드나같은 물체의 높은 근일점;
  • 알려진 8개 행성의 궤도에 대략 수직인 궤도를 가진 ETNO의 높은 경사도
  • 준장축이 100AU 미만인 높은 경사의 해왕성 횡단 물체(TNO).

플래닛 나인은 처음에 세드나와 같은 물체의 높은 근일점을 설명하는 메커니즘을 통해 궤도 군집을 설명하기 위해 제안되었습니다.이 물체들 중 일부가 수직 궤도로 진화한 것은 예상치 못했지만, 이전에 관측된 물체와 일치하는 것으로 밝혀졌습니다.수직 궤도를 가진 일부 물체의 궤도는 나중에 다른 행성들이 시뮬레이션에 포함되었을 때 더 작은 준장축을 향해 진화하는 것으로 밝혀졌습니다.비록 다른 메커니즘들이 이러한 특징들 중 많은 것들을 위해 제공되었지만, 플래닛 나인의 중력적 영향은 네 가지 모두를 설명하는 유일한 것입니다.플래닛 나인의 중력은 또한 궤도를 가로지르는 다른 물체의 기울기를 증가시킬 수 있지만, 산란된 원반 물체,[53] 50 AU 이상의 장반축을 가진 해왕성 너머를 공전하는 천체, 관측된 [54]것보다 더 넓은 기울기 분포를 가진 단주기 혜성을 남길 수 있습니다.이전에 플래닛 나인은 [55]행성들의 궤도에 대한 태양 축의 6도 기울기에 책임이 있다고 가정되었지만, 최근 예측된 궤도와 질량에 대한 업데이트는 이러한 이동을 ~[2]1도로 제한합니다.

관측치:근일점이 높은 천체들의 궤도 군집화

Orbit of a celestial body is shown as a tilted ellipse intersecting the ecliptic.
실제 변칙, 근일점의 주장, 상승점의 경도, 천체의 기울기를 보여주는 도표.

큰 반 장축을 가진 TNO의 궤도 군집화는 세드나와 2012113 VP의 궤도 사이의 유사성에 주목한 트루히요와 셰퍼드에 의해 처음 설명되었습니다.플래닛 나인의 존재 없이, 이러한 궤도는 임의로 분포되어야 하며, 어떤 방향도 선호하지 않아야 합니다.추가 분석에 따르면, 트루히요와 셰퍼드는 근일점이 30 AU보다 크고 장반축이 150 AU보다 큰 12개의 TNO의 근일점의 주장이 0도 근처에 군집되어 있으며, 이는 그들이 태양에 가장 가까울 때 황도를 통해 상승한다는 것을 의미합니다.트루히요와 셰퍼드는 이 정렬이 코자이 [5]메커니즘을 통해 해왕성 너머의 거대한 미지의 행성에 의해 발생했다고 제안했습니다.유사한 반 장축을 가진 물체의 경우 코자이 메커니즘은 근일점에 대한 주장을 거의 0도 또는 180도로 제한할 것입니다.이 제한은 궤도가 편심하고 기울어진 물체가 태양에서 가장 가깝고 먼 지점에서 행성의 궤도 평면을 가로지르고 궤도 [26][56]위 또는 아래에 있을 때 행성의 궤도를 가로지르기 때문에 행성에 접근하는 것을 피할 수 있게 합니다.코자이 메커니즘에 의해 물체가 어떻게 정렬되는지에 대한 트루히요와 셰퍼드의 가설은 추가 분석과 증거에 [4]의해 대체되었습니다.

Batygin과 Brown은 Trujillo와 Sheppard가 제안한 메커니즘을 반박하기 위해 큰 반 [4]장축으로 TNO의 궤도를 조사했습니다.트루히요와 셰퍼드의 원래 분석에서 해왕성에 근접하여 불안정하거나 해왕성의 평균 운동 공명에 영향을 받은 물체를 제거한 후, 바티긴과 브라운은 나머지 6개의 물체(세드나, 2012 VP, 2004113 VN112, 2010 GB174, 2000105 CR)에 대한 근일점의 주장을 결정했습니다.그리고 201098 VZ)는 약 318°±8°에 걸쳐 군집화되었습니다.이 발견은 코자이 메커니즘이 0° 또는 180°[4][D]에서 근일점의 주장과 궤도를 정렬하는 경향이 있는 것과 일치하지 않았습니다.

animated diagram zooms out from the orbits of the inner and outer planets to the greatly extended orbits of the outermost objects, which point towards the left of the screen. Planet Nine's hypothetical orbit appears as a broken line
멀리 떨어진 해왕성 횡단 물체 6개 사이의 궤도 상관관계가 가설로 이어졌습니다.(참조: 최종 프레임 궤도)

Batygin과 Brown은 또한 장반경이 250 AU 이상이고 근일점이 30 AU 이상인 6개 ETNO의 궤도(Sedna113, 2012 VP112, 2004 VN174, 2010 GB, 2007 TG422, 2013 RF98)가 근일점과 거의 같은 방향으로 우주에서 정렬되어 있다는 것을 발견했습니다.그들이 태양에 가장 가까이 접근하는 위치6개의 물체의 궤도 또한 황도 및 거의 동일 평면의 궤도에 대해 기울어져 각각 황도를 통해 상승하는 방향인 상승 노드의 경도 클러스터링을 생성했습니다.이들은 이러한 선형 조합이 [4][57][58]우연에 의한 것일 가능성이 0.007%에 불과하다고 결정했습니다.이 여섯 개의 물체는 여섯 개의 망원경에 대한 여섯 개의 다른 조사에 의해 발견되었습니다.이것은 그 뭉침 현상이 망원경이 하늘의 특정 부분을 가리키는 것과 같은 관측 편향 때문일 가능성을 낮췄습니다.관측된 군집은 근일점과 상승 노드의 위치가 다양한 반 장축과 [E]이심률로 인해 서로 다른 속도로 변화하거나 전처리하기 때문에 수억 년 내에 사라져야 합니다.이는 성단이 먼 [4]과거의 사건, 예를 들어 지나가는 [59]별 때문일 수 없으며 [4]태양 주위를 도는 물체의 중력장에 의해 유지될 가능성이 가장 높다는 것을 나타냅니다.

6개의 물체 중 2개(201398 RF와 2004 VN112)도 매우 유사한 궤도와 [60][61]스펙트럼을 가지고 있습니다.이것은 그것들이 멀리 있는 물체와 만나는 동안 근일점 근처에서 교란된 쌍성 물체라는 제안을 이끌어냈습니다.쌍성계의 붕괴는 상대적으로 가까운 조우가 필요할 것이며,[62] 이는 태양으로부터 먼 거리에서 일어날 가능성이 낮아집니다.

Trujillo와 Sheppard는 후기 기사에서 근일점 경도와 150AU보다 큰 장축을 가진 TNO의 근일점 주장 사이의 상관관계에 주목했습니다.근일점 경도가 0~120°인 사람은 280~360°, 근일점 경도가 180~340°인 사람은 0~40°인 사람입니다.이 상관 관계의 통계적 유의성은 99.99%였습니다.그들은 그 상관관계가 이 물체들의 궤도가 궤도 [63]위나 아래를 통과함으로써 거대한 행성에 접근하는 것을 피하기 때문이라고 제안했습니다.

카를로스와 라울 데 라 푸엔테 마르코스의 2017년 기사는 ETNO의 상승 노드와 큰 반 장축을 가진 센타우루스와 혜성의 상승 노드까지의 거리 분포가 바이모달일 수 있다고 언급했습니다.그들은 ETNO가 300–400 [64][65]AU의 준장축을 가진 행성에 접근하는 것을 피하기 때문이라고 제안합니다.더 많은 데이터(40개의 객체)가 있는 경우 ETNO의 상호 결절 거리 분포는 관측 편향 때문이 아니라 외부 [66][67]섭동의 결과일 가능성이 높은 최단 상호 상승 및 하강 결절 거리 사이의 통계적으로 유의한 비대칭성을 보여줍니다.

극단적인 해왕성 횡단 물체는 궤도를 돈다.
Orbits of extreme trans-Neptunian objects and Planet Nine
6개의 원래 ETNO 물체와 8개의 추가 ETNO 물체는 보라색 근일점 근처의 현재 위치로 궤도를 돌고 있으며, 가상의 플래닛 나인 궤도는 녹색입니다.
Close up of extreme trans-Neptunian objects' and planets' orbits
ETNO 현재 위치 13개 클로즈업 보기

시뮬레이션: 관찰된 클러스터링 재현

ETNO의 궤도 군집화와 근일점 상승은 플래닛 나인을 포함한 시뮬레이션에서 재현됩니다.바티긴과 브라운이 수행한 시뮬레이션에서 무작위 방향으로 시작된 최대 550AU의 장반축을 가진 산란 원반 물체 무리는 매우 이심률이 높은 궤도의 거대한 먼 행성에 의해 공간적으로 제한된 궤도의 대략 동일 평면 그룹으로 조각되었습니다.이것은 대부분의 물체의 근일점이 유사한 방향으로 향하게 하고 물체의 궤도가 유사한 기울기를 갖도록 했습니다.이 물체들 중 많은 것들이 세드나처럼 고근일점 궤도에 진입했고, 놀랍게도, 일부는 바티긴과 브라운이 나중에 이전에 [4]관찰한 수직 궤도에 진입했습니다.

그들의 원래 분석에서 Batygin과 Brown은 처음 6개의 ETNO의 궤도 분포가 [G]다음 궤도에서 10개의[F] 지구 질량 행성을 사용하여 시뮬레이션에서 가장 잘 재현된다는 것을 발견했습니다.

플래닛 나인에 대한 이러한 매개 변수는 TNO에 대한 다양한 시뮬레이션 효과를 생성합니다.장반지름이 250 AU보다 큰 천체는 플래닛 나인의 근일점 반대쪽에 있는 근일점과 함께 플래닛 나인과 강하게 반대 방향으로 정렬되어 있습니다.장반지름이 150~250AU인 물체는 플래닛 나인과 약하게 정렬되어 있으며, 플래닛 나인의 근일점과 같은 방향으로 근일점이 있습니다.장반축이 150AU [9]미만인 물체에서는 거의 효과가 발견되지 않습니다.시뮬레이션은 또한 250AU보다 큰 장축을 가진 물체가 더 낮은 이심률을 가질 경우 안정적이고 정렬된 궤도를 가질 수 있다는 것을 밝혀냈습니다.이 물체들은 아직 [4]관찰되지 않았습니다.

플래닛 나인의 다른 가능한 궤도도 조사되었는데, 400 AU와 1500 AU 사이의 장반축, 최대 0.8까지의 편심률, 광범위한 기울기를 가지고 있습니다.이러한 궤도는 다양한 결과를 산출합니다.Batygin과 Brown은 Planet Nine이 더 높은 기울기를 가지고 있다면 ETNO의 궤도가 비슷한 기울기를 가질 가능성이 더 높지만 반정렬도 [9]감소했다는 것을 발견했습니다.베커 등에 의한 시뮬레이션은 플래닛 나인이 더 작은 편심률을 가질 경우 궤도가 더 안정적이지만 반정렬은 더 높은 [69]편심률에서 더 가능성이 높다는 것을 보여주었습니다.Lawler 등은 Planet Nine과의 궤도 공명에서 포착된 개체 수가 원형 궤도를 가질 경우 더 작으며, 높은 [70]경사 궤도에 도달하는 개체 수가 적다는 것을 발견했습니다.카세레스 외 연구진의 조사에 따르면 플래닛 나인의 근일점 궤도가 낮으면 ETNO의 궤도가 더 잘 정렬되지만 근일점은 [71]90AU보다 높아야 합니다. 이후 바티긴 외 연구진의 조사에 따르면 이심률이 높을수록 ETNO [2]궤도의 평균 기울기가 감소하는 것으로 나타났습니다.플래닛 나인에 대한 궤도 매개 변수와 질량의 가능한 조합이 많이 있지만, 원래 ETNO에서 관측된 정렬을 예측하는 데 더 나은 대안적 시뮬레이션은 없었습니다.추가적인 멀리 떨어진 태양계 물체의 발견은 천문학자들이 가설상의 행성의 궤도에 대해 더 정확한 예측을 할 수 있게 해줄 것입니다.이것들은 또한 플래닛 나인 [72][73]가설에 대한 추가적인 지지나 반박을 제공할 수 있습니다.

거대 행성의 이동을 포함한 시뮬레이션은 ETNO [54]궤도의 약한 정렬을 초래했습니다.정렬 방향도 더 정렬된 상태에서 반장축 증가에 따른 반정렬 상태로, 근일점 거리 증가에 따른 반정렬 상태에서 반정렬 상태로 전환되었습니다.후자는 세드노이드의 궤도가 대부분의 [53]다른 ETNO와 반대 방향으로 향하게 하는 결과를 초래할 것입니다.

역학:플래닛 나인이 ETNO의 궤도를 수정하는 방법.

the aligned orbits appear as red contour lines on either side of a parabolic black line, while the anti-aligned orbits appear as blue contour lines within the parabola.
플래닛 나인에 의해 유도된 ETNO의 장기적인 진화는 250 [74][75]AU의 준장축을 가진 물체에 대한 것입니다. 파란색: 반 정렬, 빨간색: 정렬, 녹색: 준안정, 주황색: 순환.검은 [I]선 위의 궤도를 교차합니다.

플래닛 나인은 효과의 조합을 통해 ETNO의 궤도를 수정합니다.플래닛 나인은 매우 긴 시간 동안 ETNO의 궤도에 토크를 가하며 플래닛 나인과 궤도의 정렬에 따라 달라집니다.결과적으로 각운동량의 교환은 근일점이 상승하여 세드나와 같은 궤도에 놓이게 하고, 나중에 하강하여 수억 년 후의 원래 궤도로 되돌립니다.근일점 방향의 움직임은 또한 이심률이 작을 때 반대로 되어 물체를 반 정렬 상태로 유지하고 다이어그램에서 파란색 곡선 또는 정렬된 빨간색 곡선을 봅니다.플래닛 나인과의 평균 운동 공명은 짧은 시간 동안 위상 보호를 제공합니다. 이는 물체의 반 장축을 약간 변경하여 궤도를 안정화하고 플래닛 나인의 궤도와 동기화된 궤도를 유지하며 근접 접근을 방지합니다.해왕성과 다른 거대 행성들의 중력과 플래닛 나인의 궤도 경사는 이 보호를 약화시킵니다.이로 인해 수백만 년의 시간 [75]척도에서 27:17과 같은 고차 공명을 포함하여 공명 사이에 물체가 도약할 때 반 장축의 혼돈 변화가 발생합니다.평균 운동 공명은 ETNO와 플래닛 나인이 둘 다 기울어진 [76]궤도에 있는 경우 ETNO의 생존에 필요하지 않을 수 있습니다.물체의 궤도 극은 태양계 라플라스 평면의 극 주위 또는 원을 돌립니다.라플라스 비행기는 큰 반 장축에서 플래닛 나인의 궤도 비행기를 향해 휘어져 있습니다.이로 인해 ETNO의 궤도 극이 평균적으로 한쪽으로 기울어지고 상승 노드의 경도가 [75]군집화됩니다.

큰 반 장축을 가진 수직 궤도에 있는 물체

Planet Nine's orbit is seen pointing towards the top, while the clustered comets are seen towards the bottom.
높은 경사 궤도(황도에 거의 수직)를 가진 5개 물체의 궤도는 여기서 주황색으로 가상의 플래닛 나인과 함께 시안 타원으로 표시됩니다.

플래닛 나인은 ETNO를 [77][78]황도에 거의 수직인 궤도로 전달할 수 있습니다.경사가 높고 50° 이상이며 큰 준장축이 250AU 이상인 여러 물체가 [79]관찰되었습니다.이러한 궤도는 일부 저경사각 ETNO가 낮은 이심률 궤도에 도달할 때 플래닛 나인과 세속적인 공명에 들어갈 때 생성됩니다.공명은 이심률과 기울기를 증가시켜 eTNO를 근일점이 낮은 수직 궤도로 전달하여 더 쉽게 관찰할 수 있습니다.ETNO는 낮은 편심률을 가진 역행 궤도로 진화한 다음 높은 편심률 수직 궤도의 두 번째 단계를 통과한 후 낮은 편심률 및 경사 궤도로 돌아갑니다.플래닛 나인과의 세속적인 공명은 궤도의 주장과 근일점 경도의 선형 조합인 γ–2θ를 포함합니다.코자이 메커니즘과 달리 이 공명은 물체가 거의 수직 궤도에 있을 때 최대 이심률에 도달하도록 합니다.바티긴과 모르비델리가 수행한 시뮬레이션에서 이 진화는 비교적 흔했으며, 안정적인 물체의 38%가 적어도 한 [75]번은 경험했습니다.이러한 물체의 근일점 주장은 플래닛 나인 근처 또는 반대쪽에 군집되어 있으며 상승 노드의 경도는 플래닛 나인에서 낮은 [4][76]근일점에 도달할 때 양쪽 방향으로 90° 정도 군집되어 있습니다.이것은 알려진 거대 [4]행성들과의 먼 만남에 기인한 차이와 대략적으로 일치합니다.

고경사각 천체의 궤도

플래닛 나인과 다른 거대 행성들의 결합된 효과로 인해 장반경이 100 AU 미만인 높은 경사 TNO 인구가 생성될 수 있습니다.수직 궤도에 진입하는 ETNO는 그들의 궤도가 해왕성이나 다른 거대 행성들의 궤도와 교차할 만큼 충분히 낮은 근일점을 가지고 있습니다.이 행성들 중 하나와의 만남은 ETNO의 준장축을 100 AU 이하로 낮출 수 있으며, 여기서 그 물체의 궤도는 더 이상 플래닛 나인에 의해 통제되지 않고 2008 KV42와 같은 궤도에 남습니다.이 물체들 중 가장 오래 산 것들의 예측된 궤도 분포는 균일하지 않습니다.대부분은 5 AU에서 35 AU 범위의 근일점과 110° 미만의 경사를 가진 궤도를 가지고 있습니다.거의 물체가 없는 틈 너머에는 150° 근처의 경사와 10 [29]AU 근처의 근일점을 가진 다른 물체들이 있을 것입니다. 이전에 이 물체들은 2,000 ~ 20,000 [81]AU 거리에 있는 태양을 둘러싸고 있는 얼음 미행성의 이론적 구름인 오르트 [80]구름에서 유래되었다고 제안되었습니다.플래닛 나인이 없는 시뮬레이션에서는 관측치에 비해 오르트 구름에서 부족한 숫자가 생성됩니다.[53]높은 경사도의 TNO 중 일부는 역행하는 목성 트로이 [82]목마가 될 수 있습니다.

오르트 구름과 혜성

플래닛 나인은 근원 지역과 혜성의 기울기 분포를 바꿀 것입니다.니스 모델에 의해 설명된 거대 행성의 이동 시뮬레이션에서 플래닛 나인이 포함될 때 오르트 구름에서 포착되는 물체는 더 적습니다.다른 물체들은 플래닛 나인에 의해 동적으로 제어되는 물체의 구름에 포착될 것입니다.ETNO와 수직 물체로 구성된 이 플래닛 나인 구름은 200 AU에서 3000 AU의 장반축까지 확장될 것이며 대략 [54][70]0.3–0.4 지구 질량을 포함할 것입니다.플래닛 나인 구름에 있는 물체의 근일점이 다른 행성들과 만날 수 있을 정도로 충분히 낮아지면, 일부는 혜성으로 관측될 수 있는 태양계 내부로 진입하는 궤도로 흩어지게 됩니다.플래닛 나인이 존재한다면 핼리 혜성의 약 3분의 1을 차지할 것입니다.플래닛 나인과의 상호 작용은 또한 궤도를 가로지르는 산란 원반 물체의 기울기를 증가시킬 것입니다.이는 관찰된 [53]것보다 15-30도 정도의 중간 정도의 경사로 인해 더 많은 결과를 초래할 수 있습니다.그 개체군에서 파생된 목성족 혜성의 기울기도 관측된 [54][83]것보다 더 넓은 기울기 분포를 가질 것입니다.플래닛 나인의 질량과 이심률이 더 작다는 최근의 추정치는 이러한 [2]기울기에 대한 영향을 감소시킬 것입니다.

2019년 추정치

2019년 2월, 250 AU 이상의 장축을 가진다는 원래 가설에 맞는 ETNO의 총계는 14개의 물체로 증가했습니다.바티긴과 브라운이 이 물체들을 이용한 분석 후 선호한 플래닛 나인의 궤도 매개변수는 다음과 같습니다.[2]

  • 400–500 AU의 준장축
  • 궤도 이심률 0.15–0.3
  • 20° 주위의 궤도 경사
  • 지구 질량의 약 5배입니다.

2021년 추정치

2021년 8월, Batygin과 Brown은 관측 편향을 설명하면서 ETNO 관측과 관련된 데이터를 재분석했고, 그들은 관측이 다른 방향보다 일부 방향에서 더 가능성이 높다는 것을 발견했습니다.그들은 관측된 궤도 군집화가 "99.6%의 신뢰 [3]수준에서 상당한 수준을 유지한다"고 명시했습니다.관측 편향과 수치 시뮬레이션을 결합하여 플래닛 [3]나인의 특성을 예측했습니다.

  • 380 AU(300–520 AU)의+140
    −80
    준장축
  • 근일점 300AU+85
    −60
    ;
  • 16±5°의 궤도 경사
  • 지구 질량 6.2배+2.2
    −1.3
    .

접수처

바티긴은 자신과 브라운의 연구 논문을 위해 개발된 시뮬레이션 결과를 해석하는 데 신중했으며, "플래닛 나인이 카메라에 포착되기 전까지는 그것은 실제로 간주되지 않습니다.지금 우리가 가진 것은 [84]메아리뿐입니다."2016년 브라운은 플래닛 나인의 존재 가능성을 약 90%[36]로 제시했습니다. 기사에 대해 미리 알고 있던 몇 안 되는 연구원 중 한 명인 Greg Laughlin은 68.3%[6]의 추정치를 제시합니다.다른 회의적인 과학자들은 추가적인 KBO의 분석이나 사진 [85][73][86]확인을 통한 최종 증거의 측면에서 더 많은 데이터를 요구합니다.브라운은 회의론자들의 주장을 인정하면서도 여전히 새로운 [87]행성을 찾기 위한 충분한 자료가 있다고 생각합니다.

플래닛 나인 가설은 몇몇 천문학자들과 학자들에 의해 지지를 받고 있습니다.2016년 1월, NASA의 과학 임무 책임자인 그린은 "증거가 [88]이전보다 더 강력해졌다"고 말했습니다.그러나 그린은 또한 멀리 떨어진 ETNO의 관측된 움직임에 대한 다른 설명 가능성에 대해 경고했으며, 칼 세이건의 말을 인용하여 "특별한 주장은 비범한 [36]증거를 필요로 한다"고 말했습니다.매사추세츠 공과대학의 톰 레벤슨 교수는 현재로서는 [84]플래닛 나인이 태양계의 외부 영역에 대해 알려진 모든 것에 대해 만족할 만한 유일한 설명인 것 같다고 결론을 내렸습니다.Astronomical Journal의 연구 기사를 검토한 천문학자 Alessandro Morbidelli는 "저는 Batygin과 [6][36]Brown이 제안한 것에 대한 어떤 다른 설명도 보지 못합니다"라고 말하며 동의했습니다.

천문학자 Renu Malhotra는 Planet Nine에 대해 여전히 불가지론적이지만, 그녀와 그녀의 동료들이 ETNO의 궤도가 다르게 설명하기 어려운 방식으로 기울어진 것처럼 보인다는 것을 발견했다고 언급했습니다."우리가 보는 워프의 양은 그저 미친 것입니다."라고 그녀가 말했습니다."저에게, 그것은 제가 [89]지금까지 우연히 만난 플래닛 나인에 대한 가장 흥미로운 증거입니다."

다른 전문가들은 다양한 정도의 회의론을 가지고 있습니다.이전에 행성들이 초기 역학적 불안정성 동안 태양계에서 방출되었을 수도 있다고 추측했던 미국의 천체 물리학자 에단 시겔은 [78][90]태양계에서 발견되지 않은 행성의 존재에 대해 회의적입니다.ETNO 궤도의 군집화의 증거를 찾지 못한 조사를 논의하는 2018년 기사에서 그는 이전에 관측된 군집화가 관측 편향의 결과일 수 있다고 주장하고 대부분의 과학자들이 플래닛 나인이 [91]존재하지 않는다고 주장합니다.행성 과학자 할 레비슨은 방출된 물체가 오르트 구름 내부에 도달할 확률이 약 2%에 불과하다고 생각하고, 만약 어떤 물체가 안정적인 [92]궤도에 들어갔다면 오르트 구름을 지나 많은 물체가 던져졌을 것이라고 추측합니다.

2020년에 외부 태양계 기원 조사암흑 에너지 조사의 결과를 바탕으로 플래닛 나인 가설에 대한 추가 회의가 발생했는데, OSOS는 800개 이상의 해왕성 바깥 천체를 문서화하고 DES는 316개의 새로운 [93]천체를 발견했습니다.두 조사 모두 관측 편향에 대해 조정되었으며 관측된 개체에 대해 [94]군집화에 대한 증거가 없다는 결론을 내렸습니다.저자들은 브라운과 바티긴이 [95]제안한 것처럼 사실상 모든 물체의 궤도는 9번째 행성이 아닌 물리적 현상으로 설명될 수 있다고 더 나아가 설명합니다.연구 중 하나의 저자인 사만다 롤러는 브라운과 바티긴이 제안한 플래닛 나인의 가설이 훨씬 작은 14개에 비해 800개의 물체의 훨씬 큰 표본 크기를 지적하며 "세부적인 관찰에 미치지 못한다"고 말했고, 해당 물체에 기초한 결정적인 연구는 "미숙하다"고 말했습니다.그녀는 더 나아가 이러한 극단적인 궤도의 현상이 태양계 역사 [96]초기에 해왕성이 바깥쪽으로 이동했을 때의 중력 엄폐 때문일 수 있다고 설명했습니다.

대립 가설

임시 또는 동시 클러스터링

외부 태양계 조사(OSSOS)의 결과는 관측된 군집화가 관측 편향과 소수 통계의 조합의 결과임을 시사합니다.알려진 편향을 가진 외부 태양계에 대한 잘 특성화된 조사인 OSS는 넓은 범위의 방향으로 향하는 궤도를 가진 반 장축 > 150 AU를 가진 8개의 물체를 관찰했습니다.조사의 관찰 편향을 설명한 후 Trujillo와 Sheppard에 의해 식별된 근일점 클러스터링의 주장에 대한 증거는 [J]보이지 않았고, 가장 큰 준장축을 가진 물체의 궤도 방향은 [97][98]통계적으로 무작위인 것과 일치했습니다.페드로 베르나르디넬리와 그의 동료들은 암흑 에너지 조사에 의해 발견된 ETNO의 궤도 요소가 군집화의 증거를 보이지 않는다는 것을 발견했습니다.하지만, 그들은 또한 하늘의 범위와 발견된 물체의 수가 플래닛 [99][100]나인이 없다는 것을 보여주기에 충분하지 않다고 언급했습니다.이 두 조사를 트루히요와 셰퍼드의 [101]조사와 결합했을 때 비슷한 결과가 발견되었습니다.이러한 결과는 Mike Brown이 이전에 관찰한 ETNO의 발견 편향 분석과 다릅니다.그는 관찰 편향이 설명된 후, 10개의 알려진 ETNO의 근일점 경도 군집이 실제 분포가 균일할 경우 시간의 1.2%만 관찰될 것이라는 것을 발견했습니다.근일점 인수의 관측된 군집화 확률과 결합했을 때, 확률은 0.[102]025%였습니다.브라운과 바티긴이 14개 ETNO의 발견 편향을 나중에 분석한 결과 근일점의 경도와 궤도 극 위치의 관측된 군집 확률이 0.2%[103]라고 결정했습니다.

플래닛 나인의 영향을 받아 진화하는 것으로 알려진 15개의 물체에 대한 시뮬레이션도 관측과 다른 점을 드러냈습니다.코리 생크먼과 그의 동료들은 반 장축 > 150 AU 및 근일점 > 30 [K]AU를 가진 15개 물체의 많은 클론(비슷한 궤도를 가진 물체) 시뮬레이션에 플래닛 나인을 포함시켰습니다.그들은 250 AU 이상의 장축을 가진 물체에 대해 플래닛 나인의 반대 궤도의 정렬을 관찰했지만 근일점의 주장의 군집화는 보이지 않았습니다.그들의 시뮬레이션은 또한 ETNO의 근일점이 부드럽게 상승하고 하락하는 것을 보여주었고, 많은 사람들이 50 AU와 70 AU 사이의 근일점 거리를 관측되지 않은 다른 많은 [104]물체들이 있을 것이라고 예측했습니다.여기에는 대부분의 관측치가 작은 [70]경사도에 있기 때문에 놓쳤을 높은 경사도의 물체의 큰 저장고와 너무 희미해서 관측할 수 없을 정도로 멀리 있는 근일점을 가진 물체의 큰 개체군이 포함되었습니다.많은 물체들도 다른 거대한 행성들을 만난 후에 태양계에서 튕겨져 나왔습니다.관찰되지 않은 대규모 개체군과 많은 물체의 손실로 인해 Shankman 등은 원래 개체군의 질량이 수십 지구 질량이라고 추정했으며, 이는 초기 태양계 [L]동안 훨씬 더 큰 질량이 방출되었음을 요구했습니다.샹크만 등은 플래닛 나인의 존재는 가능성이 낮고 현재 관측된 기존 ETNO의 정렬은 더 많은 물체가 [89][104]감지됨에 따라 사라질 일시적인 현상이라고 결론을 내렸습니다.

대규모 디스크의 기울기 불안정성

앤-마리 매디건과 마이클 맥코트는 즈데릭-매디건 또는 ZM 벨트라고 가정하는 멀리 떨어진 거대한 벨트의 기울기 불안정성이 ETNO의 [105]근일점 주장의 정렬에 책임이 있다고 가정합니다.태양과 같은 중심체 주위의 높은 이심률 궤도(e > 0.6)를 가진 입자 원반에서 경사 불안정성이 발생할 수 있습니다.이 디스크의 자기 중력은 물체의 기울기를 증가시키고 근일점의 주장을 정렬하여 원래 [106]평면 위 또는 아래의 원뿔로 형성하는 자발적인 조직을 야기할 것입니다.이 과정은 1-10 지구질량 원반의 경우 [105]10억 년 정도의 긴 시간과 상당한 질량의 원반을 필요로 합니다.Ann-Marie Madigan은 90377 Sedna2012 VP113과 같이 이미 발견된 해왕성 횡단 물체가 이 원반의 [107]구성원일 수 있다고 주장합니다.만약 이것이 사실이라면 그 [107]지역에는 수천 개의 유사한 물체가 있을 것입니다.마이크 브라운은 플래닛 나인을 더 가능성 있는 설명으로 간주하며, 현재의 조사는 "경사각 불안정성"[108][109]을 생성할 만큼 충분히 큰 산란 원반을 드러내지 않았다고 지적합니다.미행성 원반의 자기 중력을 포함한 태양계의 니스 모델 시뮬레이션에서는 기울기 불안정성이 발생하지 않았습니다.대신, 시뮬레이션은 물체의 궤도의 빠른 세차 운동을 만들어냈고 대부분의 물체는 경사 불안정성이 [110]발생하기에는 너무 짧은 시간에 방출되었습니다.2020년 Madigan과 동료들은 수백 [111]AU의 장반축을 가진 물체의 원반에 20개의 지구 질량이 필요하다는 것을 보여주었습니다. 이 원반의 기울기 불안정성은 극단적인 [112]TNO의 근일점 거리에서 관찰된 간격을 재현할 수도 있습니다.그리고 충분한 [113][114]시간이 주어졌을 때 경사 불안정성에 따른 관찰된 추가 정렬.2022년 기준으로 시뮬레이션에 따르면 베라 C. Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST) 프로젝트는 [107]2024년에 데이터 수집을 시작할 때 ZM 벨트에 대한 강력한 증거를 제공할 수 있어야 합니다.

거대한 원반에 의한 양치기

안타닉 세필리안과 지하드 투마는 적당히 편심한 TNO의 거대한 원반이 ETNO의 근일점 경도의 군집화에 책임이 있다고 제안합니다.이 원반에는 궤도가 정렬된 지구 질량 10개의 TNO가 포함되어 있으며 이심률은 장반축이 0에서 0.165 사이에서 증가했습니다.원반의 중력 효과는 거대 행성에 의해 구동되는 전방 세차 운동을 상쇄하여 개별 물체의 궤도 방향이 유지되도록 할 것입니다.관측된 ETNO와 같이 이심률이 높은 물체의 궤도는 안정적이고 대략 고정된 [115]방향 또는 근일점 경도를 가질 것입니다.브라운은 제안된 원반이 ETNO의 관측된 군집을 설명할 수 있을 것이라고 생각하지만, 그는 원반이 [116]태양계의 나이를 넘어 생존할 수 있다는 것이 불가능하다고 생각합니다.Batygin은 카이퍼 벨트에 원반의 형성을 설명하기에 충분한 질량이 없다고 생각하고 "왜 원시 행성계 원반이 30 AU 근처에서 끝나고 100 [117]AU 이상으로 다시 시작할까요?"라고 묻습니다.

이심률이 낮은 행성

제안된 공명 객체:
150 AU, q > 40[118] AU
무게중심 주기
(년)
비율
2013 GP136 1,830 9:1
2000 CR105 3,304 5:1
2012 VP113 4,300 4:1
474640 알리칸토 5,900 3:1
2010 GB174 6,500 5:2
90377 세드나 ≈ 11,400 3:2
가상 행성 ≈ 17,000 1:1(정의에 따라)

플래닛 나인 가설은 행성의 질량과 궤도에 대한 일련의 예측을 포함합니다.다른 가설은 궤도 매개변수가 다른 행성을 예측합니다.Renu Malhotra, Kathryn Volk 및 Xianu Wang은 궤도 주기가 가장 긴 네 개의 분리된 물체, 즉 근일점이 40 AU 이상이고 장반축이 250 AU 이상인 물체는 가상의 행성과 n:1 또는 n:2 평균 운동 공명에 있다고 제안했습니다.장반지름이 150AU보다 큰 다른 두 물체도 잠재적으로 이 행성과 공명하고 있습니다.그들이 제안한 행성은 이심률이 더 낮고 궤도 경사가 낮으며 이심률이 e < 0.18이고 경사가 i θ 11°일 수 있습니다.이 경우 이심률은 행성에 대한 2010GB의174 근접 접근을 피해야 한다는 요구 사항에 의해 제한됩니다.ETNO가 근일점에 대한 주장의 자유화로 안정성이 향상된 세 번째 [M]종류의 주기적인 궤도에 있다면, 행성은 i≈ 48°로 더 높은 경사 궤도에 있을 수 있습니다.바티긴과 브라운과는 달리, 말호트라, 볼크, 왕은 멀리 떨어져 있는 대부분의 물체가 거대한 [118][120]행성과 반대 방향으로 궤도를 돌 것이라고 명시하지 않습니다.

코자이 메커니즘에 의한 정렬

트루히요와 셰퍼드는 2014년에 평균 거리가 200~300AU인 원형 궤도의 거대한 행성이 큰 반 장축을 가진 12개의 근일점 주장의 군집화에 책임이 있다고 주장했습니다.트루히요와 셰퍼드는 근일점이 30 AU 이상이고 준장축이 150 AU 이상인 12개 TNO의 궤도 근일점 주장의 거의 0도에 가까운 군집을 확인했다.[4][5] 수치 시뮬레이션에서 근일점 주장이 다양한 속도로 순환해야 한다는 것을 보여준 후,수십억 년 후에 무작위로 남겨두었다s, 그들은 수백 천문단위의 원형 궤도에 있는 거대한 행성이 이 [5][121]군집화에 책임이 있다고 제안했습니다.이 거대한 행성은 TNO의 근일점 주장이 코자이 메커니즘을 통해 약 0도 또는 180도 회전하도록 하여 그들의 궤도가 [5][26]행성에서 가장 가깝고 먼 지점인 근일점과 원일점 근처의 행성 궤도 평면을 가로지르게 할 것입니다.200 ~ 300 AU 사이의 원형 저경도 궤도에 있는 2 ~ 15 지구 질량체를 포함한 수치 시뮬레이션에서 세드나와 2012 VP113의 근일점 주장은 수십억 년 동안 0°를 중심으로 회전했으며(하단 근일점 천체는 그렇지 않음에도 불구하고) 고경도 궤도에 있는 해왕성 질량체와 함께 회전 기간을 겪었다 at 1,500 AU.[5]통과하는 별과 같은 다른 과정은 근일점이 180°[4][N] 근처에 있는 주장을 가진 물체의 부재를 설명하는 데 필요합니다.

이러한 시뮬레이션은 하나의 큰 행성이 어떻게 더 작은 TNO를 비슷한 유형의 궤도로 밀어낼 수 있는지에 대한 기본적인 아이디어를 보여주었습니다.그들은 행성이 가질 [121]수 있는 많은 가능한 궤도 구성이 있다고 말하기 때문에 행성에 대한 독특한 궤도를 얻지 못한 기본 개념 증명 시뮬레이션이었습니다.따라서 그들은 ETNO의 모든 군집과 [4]행성의 궤도를 성공적으로 통합한 모델을 완전히 공식화하지 못했습니다.하지만 그들은 TNO의 궤도에 군집이 있다는 것을 처음으로 알아차렸고 가장 가능성이 높은 이유는 알려지지 않은 거대한 먼 행성에서 온 것입니다.그들의 연구는 알렉시스 부바드가 천왕성의 움직임이 특이하다는 것을 알아차리고 그것이 [124]해왕성의 발견을 이끈 미지의 8번째 행성에서 온 중력일 가능성이 있다는 것을 제안한 방법과 매우 유사합니다.

라울과 카를로스 데 라 푸엔테 마르코스는 비슷한 모델을 제안했지만 두 개의 먼 행성이 [26][125]공명했습니다.카를로스와 라울 데 라 푸엔테 마르코스가 스베르 J. 아레스와 함께 한 분석은 근일점의 주장의 관측된 정렬이 관측 편향 때문이 될 수 없음을 확인했습니다.그들은 대신에 그것이 화성과 토성 사이의 질량을 가진 물체가 태양으로부터 약 200 AU 떨어진 곳에서 궤도를 돌았기 때문에 발생했다고 추측했습니다.트루히요와 셰퍼드처럼 그들은 TNO가 코자이 메커니즘에 의해 뭉쳐서 유지된다는 이론을 세웠고 그들의 행동을 [126]목성의 영향을 받은 96P/마하홀츠 혜성의 행동과 비교했습니다.그들은 또한 하나의 알려지지 않은 행성만을 가진 모델을 사용하여 궤도 정렬을 설명하는 데 어려움을 겪었고, 따라서 이 행성이 [121][127]태양으로부터 약 250 AU 떨어진 더 거대한 세계와 공명하고 있다고 제안했습니다.그들의 기사에서, 브라운과 바티긴은 코자이 메커니즘을 통해 근일점의 주장을 0° 또는 180° 가까이 정렬하려면 거의 1과 같은 반 장축의 비율이 필요하며, 이는 데이터 세트에 맞춰진 궤도를 가진 여러 행성이 필요하다는 것을 나타내어 이 설명을 너무 다루기 [4]어렵게 만든다고 언급했습니다.

원시 블랙홀

2019년, Jakub Scholtz와 James Unwin은 ETNO의 궤도 군집에 원시 블랙홀이 있다고 제안했습니다.OGLE 중력 렌즈 데이터에 대한 그들의 분석은 은하 팽대 방향의 행성 질량 물체의 개체 수가 별의 지역 개체 수보다 더 많다는 것을 밝혀냈습니다.그들은 자유롭게 떠다니는 행성이 되는 대신에, 이 물체들이 원시 블랙홀이라고 제안합니다.그들의 추정치가 행성 형성 모델에서 얻은 자유 부유 행성의 추정 인구보다 크기 때문에 그들은 가상의 원시 블랙홀의 포획이 자유 부유 행성의 포획보다 더 가능성이 높을 것이라고 주장합니다.이것은 또한 ETNO의 궤도를 교란시키는 원인이 되는 물체가 존재한다면 [128][129]왜 아직 보이지 않는지 설명할 수 있습니다.논문에서는 블랙홀이 너무 추워서 CMB를 통해 감지할 수 없지만 주변 암흑 물질과의 상호 작용으로 페르밀랏이 감지할 수 있는 감마선을 생성할 수 있다는 탐지 방법이 제안되었습니다.콘스탄틴 바티긴은 플래닛 나인이 원시 블랙홀일 가능성이 있지만, 현재 이 아이디어를 다른 어떤 [130]대안보다 더 그럴듯하게 만들 충분한 증거가 없다고 말하며 이것에 대해 언급했습니다.에드워드 위튼은 행성 9의 원시 블랙홀의 위치를 발견할 수 있는 방사선 압력에 의해 가속되는 탐사선 함대를 제안했지만, 팀 호앙과 아비 롭은 어떤 신호든 성간매질[131][132]소음에 의해 지배될 것임을 보여주었습니다.Amir Siraj와 Avi Loeb은 Vera C에 대한 방법을 제안했습니다. 루빈 천문대는 행성 9의 원시 [133][134]블랙홀을 포함하여 태양계 바깥쪽의 저질량 블랙홀에서 플레어를 감지합니다.

탐지 시도

가시성 및 위치

플래닛 나인은 태양과의 거리가 매우 멀기 때문에 햇빛을 거의 반사하지 않아 망원경의 [36]목격을 피할 수 있습니다.그것은 겉보기 등급이 22보다 더 어두울 것으로 예상되어 [9][O]명왕성보다 최소 600배 더 어두울 것입니다.만약 플래닛 나인이 존재하고 근일점에 가깝다면, 천문학자들은 기존의 이미지를 기반으로 플래닛 나인을 식별할 수 있습니다.원일점에서, 가장 큰 망원경이 필요하겠지만, 만약 그 행성이 현재 그 사이에 위치한다면, 많은 관측소들이 플래닛 [138]나인을 발견할 수 있을 것입니다.통계적으로 이 행성은 600 [139]천문단위보다 먼 거리에 있는 원일점에 더 가까울 가능성이 높습니다.이것은 케플러의 제2법칙에 따라 물체가 그들의 원일점 근처에 있을 때 더 느리게 움직이기 때문입니다.2019년 한 연구는 플래닛 나인이 존재한다면 원래 생각했던 것보다 더 작고 가까울 수 있다고 추정했습니다.이는 겉보기 등급이 21~[2][140]22인 가상의 행성을 더 밝고 쉽게 발견할 수 있게 해줍니다.미시간 대학의 프레드 애덤스 교수에 따르면, 2035년까지 플래닛 나인을 관측할 수 있거나 행성의 [141][142]존재를 배제하기에 충분한 데이터가 수집될 것이라고 합니다.

기존 데이터 검색

바티긴과 브라운에 의한 항성 물체의 데이터베이스 검색은 플래닛 나인의 예측된 궤도를 따라 하늘의 많은 부분을 이미 배제했습니다.나머지 영역에는 이러한 조사에 의해 발견되기에는 너무 희미한 원일점의 방향과 수많은 [33]별들과 구별하기 어려운 은하수의 평면 근처가 포함됩니다.이 검색에는 카탈리나 스카이 서베이에서 진도 21–22, 팬-STARRS에서 진도 21.5까지의 기록 데이터와 WISE([28][9][33]Wide-field Infrared Survey Explorer) 위성의 적외선 데이터가 포함되었습니다.2021년, 그들은 또한 플래닛 [1]나인을 확인하지 않고 Zwicky Transient Facility(ZTF)에서 처음 3년간의 데이터를 검색했습니다.ZTF 데이터 검색만으로 플래닛 나인 위치에 대한 매개 변수 공간의 56%가 제외되었습니다.플래닛 나인의 예상 궤도는 대부분 장반지름이 작은 천체들을 제외한 결과 약간 [1]더 멀리 밀려났습니다.

다른 연구원들은 기존 데이터에 대한 검색을 수행해 왔습니다.암흑 에너지 조사에 사용된 카메라를 개발하는 데 도움을 준 David Gerdes는 2014 UZ224같은 멀리 떨어진 태양계 물체를 식별하도록 설계된 소프트웨어가 [143][144]남쪽 하늘의 4분의 1을 차지하는 조사의 일부로 촬영된다면 플래닛 나인을 찾을 수 있을 것이라고 주장합니다.캘리포니아 버클리 대학의 대학원생인 마이클 메드포드와 대니 골드스타인도 서로 다른 시간에 찍은 이미지를 결합하는 기술을 사용하여 보관된 데이터를 조사하고 있습니다.슈퍼컴퓨터를 사용하면 플래닛 나인의 계산된 움직임을 설명하기 위해 이미지를 상쇄하여 희미하게 움직이는 물체의 많은 이미지를 결합하여 더 밝은 이미지를 [83]생성할 수 있습니다.WISE와 NEOWISE 데이터가 수집한 여러 이미지를 결합한 검색도 플래닛 나인을 감지하지 못한 채 수행되었습니다.이 탐색은 "W1" 파장(WISE가 사용한 3.4 μm 파장)으로 은하면에서 멀리 떨어진 하늘 지역을 포함했으며 800–900 [11][145]AU 범위의 10 지구 질량 물체를 탐지할 수 있을 것으로 추정됩니다.

말레나 라이스와 그레고리 러플린은 TESS 섹터 18과 19에서 플래닛 나인과 외부 태양계 [146]천체 후보를 찾는 데이터를 분석하기 위해 표적 이동 쌓기 검색 알고리즘을 적용했습니다.그들의 탐사는 멀리 떨어진 행성의 존재에 대한 심각한 증거를 만들어내지 못했지만, 확인을 위해 지상 망원경 자원으로 추적 관찰이 필요한 80–200 AU 범위의 지구 중심 거리에 위치한 17개의 새로운 외부 태양계 천체 후보를 만들어냈습니다.이러한 먼 TNO 후보들을 회복하기 위한 WHT와의 조사의 초기 결과는 그들 [147][148]중 두 명을 확인하는 데 실패했습니다.

2022년까지 IRASAKARI 데이터를 비교한 결과 플래닛 나인을 발견하지 못했습니다.하늘의 주요 부분에 있는 원적외선 데이터가 은하 성운의 방출로 인해 심하게 오염되어 은하면 또는 [149]팽대부 근처에서 플래닛 나인 열 방출을 탐지하는 것이 문제가 된다는 것이 주목되었습니다.

진행 중인 검색

이 행성은 북반구에서 볼 수 있을 것으로 예상되기 때문에 희미한 물체를 볼 수 있을 만큼 큰 조리개[22]수색을 단축할 수 있는 넓은 시야를 모두 갖춘 스바루 망원경을 이용해 1차 수색이 이뤄질 것으로 보입니다.Batygin과 Brown, Trujillo와 Sheppard 두 천문학자 팀이 함께 이 연구를 수행하고 있으며, 두 팀 모두 이 연구에 최대 [12][150]5년이 걸릴 것으로 예상하고 있습니다.브라운과 바티긴은 처음에 플래닛 나인의 탐색 범위를 오리온 근처의 약 2,000 평방도의 하늘로 좁혔는데, 이는 바티긴이 [151]스바루 망원경으로 약 20일 밤에 덮을 수 있을 것으로 생각하는 우주의 범위입니다.바티긴과 브라운의 후속 개선 작업으로 탐색 공간이 [152]하늘의 600-800 제곱도로 줄어들었습니다.2018년 12월, 그들은 스바루 [153]망원경으로 4개의 반야와 3개의 꼬박 밤을 관찰하며 보냈습니다.가상의 행성의 유용성 때문에, 다른 망원경 사용에서 여러 우주선 사용에 이르는 초지구 질량 행성을 찾을 때 다른 탐지 방법이 사용될 것으로 제안되었습니다.2020년 4월 말과 5월 초, 스콧 로렌스와 지브 로고진스키는 여러 우주선이 지상 망원경이 가지고 [154]있지 않은 장점을 가지고 있기 때문에 그것을 찾는 후자의 방법을 제안했습니다.

방사능

플래닛 나인과 같은 먼 행성은 빛을 거의 반사하지 않지만, 그것의 큰 질량 때문에 그것은 여전히 식으면서 형성된 열을 방출할 것입니다.47 K(-226.2 °C, -375.1 °F)의 추정 온도에서 방출의 피크는 적외선 [155]파장에서 발생합니다.이 방사선 신호는 [156]ALMA와 같은 지구 기반 서브밀리미터 망원경으로 감지할 수 있으며, mm [157][158][159][P]파장에서 작동하는 우주 마이크로파 배경 실험으로 검색이 수행될 수 있습니다.아타카마 우주 망원경의 보관된 데이터를 사용하여 하늘의 일부를 검색한 결과 플래닛 [161]나인은 발견되지 않았습니다.NASA의 과학 임무국의 짐 그린은 허블 우주 [88]망원경의 뒤를 잇는 제임스 우주 망원경으로 관측할 수 있을 것이라고 낙관하고 있습니다.

시민과학

원래 2017년 2월에 시작된 Zooniverse Backy Worlds 프로젝트는 플래닛 나인을 검색하기 위해 WISE 우주선의 기록 데이터를 사용하고 있습니다.이 프로젝트는 또한 태양계 [162][163]근처에 있는 갈색 왜성과 같은 항성 아래의 물체를 탐색할 것입니다.WISE 우주선 데이터의 3%를 차지하는 각각 4개의 이미지로 구성된 32,000개의 애니메이션이 Backyard Worlds 웹사이트에 업로드되었습니다.

2017년 [164]4월, 사이딩 스프링 천문대의 스카이맵퍼 망원경의 데이터를 사용하여, 주니버스 플랫폼의 시민 과학자들은 플래닛 나인의 후보자 4명을 보고했습니다.이 후보들은 그들의 [165]생존 가능성을 결정하기 위해 천문학자들에 의해 추적될 것입니다.2017년 3월 28일에 시작된 이 프로젝트는 6만 명 이상의 [165]개인이 약 500만 개의 분류를 수행하여 3일 이내에 목표를 완료했습니다.

2020년 8월에 시작된 Zooniverse Catalina Outer Solar System Survey 프로젝트는 TNO를 검색하기 위해 Catalina Sky Survey의 아카이브된 데이터를 사용하고 있습니다.애니메이션에서 움직이는 물체를 찾고 크기, 거리, 크기에 따라 시민 과학자들은 플래닛 [166][167][168]나인을 찾을 수 있을지도 모릅니다.

위치 예측 시도

토성 궤도의 카시니 측정법

카시니의 데이터를 사용하여 토성의 궤도를 정밀하게 관찰한 결과 플래닛 나인의 중력이 토성의 위치에 눈에 띄는 영향을 미칠 것이기 때문에 플래닛 나인이 제안된 궤도의 특정 부분에 있을 수 없다는 것을 암시합니다.이 데이터는 플래닛 나인이 [169]존재한다는 것을 증명하지도 반증하지도 않습니다.

Fienga, Laskar, Manche 및 Gastineau가 토성의 궤도 잔여물을 찾기 위해 카시니 데이터를 사용한 초기 분석은 태양과 알려진 행성으로 인한 예측된 궤도와의 작은 차이로 인해 플래닛 9가 근일점에 상대적인 궤도 위치인 실제 이상과 일치하지 않았습니다.-130° ~ -110° 또는 -65° ~ 85°플래닛 나인에 대한 바티긴과 브라운의 궤도 매개변수를 사용한 분석은 플래닛 나인이 117.8°+11°-
10°
실제 변칙에 위치한다면 토성의 궤도에 대한 섭동의 부족이 가장 잘 설명된다는 것을 시사합니다.
이 위치에서 플래닛 나인은 [169]태양에서 약 630AU 떨어져 있으며 [170]고래자리에서 적경은 2에 가깝고h 적위는 -20°에 가까울 것입니다.반대로, 만약 행성이 원일점 근처에 있다면, 그것은 3.0h ~ 5.5h 및 -1° ~ 6°[171] 근처에 위치할 것입니다.

나중에 천체 물리학자 매튜 홀먼과 매튜 페인이 카시니 데이터를 분석하여 플래닛 나인의 가능한 위치에 대한 제약을 강화했습니다.Holman과 Payne은 이전 분석보다 더 광범위한 매개변수를 탐색할 수 있는 더 효율적인 모델을 개발했습니다.카시니 데이터를 분석하기 위해 이 기술을 사용하여 식별된 매개 변수는 행성 9의 궤도에서 바티긴과 브라운의 동적 제약 조건과 교차되었습니다.홀먼과 페인은 플래닛 나인이 RA = 40° 내에 위치할 가능성이 가장 높다고 결론을 내렸습니다.12월 = [144][172]-15°, 고래자리 근처 하늘 지역.

제트 추진 연구소의 행성 과학자인 윌리엄 포크너는 카시니 우주선이 토성 주위의 궤도에서 설명할 수 없는 편차를 경험하지 않았다고 말했습니다.발견되지 않은 행성은 카시니가 아닌 토성의 궤도에 영향을 미칠 것입니다.이것은 Cassini의 측정에서 서명을 생성할 수 있지만 JPL은 Cassini [173]데이터에서 설명할 수 없는 서명을 발견하지 못했습니다.

명왕성 궤도 분석

2016년 홀먼과 페인이 명왕성의 궤도를 분석한 결과 바티긴과 브라운이 플래닛 나인을 위해 제안한 궤도에서 예측한 것보다 훨씬 큰 동요가 발견되었습니다.홀먼과 페인은 세 가지 가능한 설명을 제시했다: 명왕성의 궤도 측정에서 체계적인 오류, 60~100 천문단위 범위의 작은 행성(카이퍼 절벽을 설명할 가능성이 있는 것으로 추정됨)과 같은 태양계에서 모델링되지 않은 질량, 바티긴과 브라운이 예측한 행성 대신 태양에 더 무겁거나 더 가까운 행성.[89][174]

포물선에 가까운 혜성의 궤도

거의 포물선 모양의 궤도를 가진 혜성의 궤도를 분석한 결과 바티긴과 브라운의 초기 기사에 설명된 플래닛 나인의 공칭 궤도에 접근하는 쌍곡선 궤도를 가진 다섯 개의 새로운 혜성이 확인되었습니다.플래닛 나인과의 근접한 만남으로 인해 이러한 궤도가 쌍곡선이라면 플래닛 나인은 현재 직각 83–90°, 적위 8–10°[175]의 원일점 근처에 있을 것으로 분석됩니다.이 분석에 회의적인 Scott Sheppard는 많은 다른 힘들이 [89]혜성의 궤도에 영향을 미친다는 것에 주목합니다.

목성 트로이 목마의 엄폐물

말레나 라이스와 그레고리 러플린은 목성 트로이 목마에 의한 엄폐물을 탐지하기 위해 망원경 네트워크를 구축할 것을 제안했습니다.이러한 엄폐의 시기는 플래닛 [176]나인의 조수로 인한 변화에 대한 궤도를 모니터링할 수 있도록 이러한 물체의 정확한 측성 측정을 제공할 것입니다.

성간 운석과의 만남 가능성

2022년 5월, 특이한 유성 CNEOS 2014-01-08이 플래닛 나인의 스윙바이 후 지구 횡단 궤도에 진입했을 가능성이 제기되었습니다.만약 그 가설이 사실이라면, CNEOS 2014-01-08의 궤적 역추적은 플래닛 나인이 현재 양자리 50±4.1°, 적경 11.8±1.8°[177]에 위치할 수 있다는 것을 의미합니다.

장반축 예측 시도

Sarah Millholland와 Gregory Laughlin의 분석은 ETNO의 공생성 패턴(둘 다 다른 물체와 공명하는 물체 쌍의 궤도 기간 사이의 비율)을 확인했습니다.그들은 플래닛 나인이 654 AU의 준장축을 가지고 있다면 세드나(3:2), 474640 알리칸토(3:1), 2012113 VP(4:1), 2000 CR105(5:1), 2001 FP185(5:1) 등 5개의 물체를 식별합니다.그들은 이 행성을 9번 행성으로 인정하지만 이심률 e θ 0.5, 기울기 i θ 30°, 근일점 θ 150°, 상승점 경도 θ 50°(마지막은 브라운과 바티긴의 값 90°[17][Q]와 다름)를 가진 다른 궤도를 제안합니다.

Carlos와 Raul de la Fuente Marcos는 또한 해왕성과 공명하는 물체로 인해 우발적인 상관관계가 발생하는 카이퍼 벨트의 그것과 유사한 알려진 ETNO 사이의 상관관계에 주목합니다.그들은 이 물체들 중 일부가 700 [179]AU 이상의 장반축을 가진 행성과 5:3과 3:1 공명에 있을 것이라는 것을 발견했습니다.

11 목성질량의 외계 행성 HD 106906 b[180] 가능한 궤도

172 AU 근처에서 더 작은 준장축을 가진 세 개의 물체(2013 UH15, 2016 QV892016 QU89)도 플래닛 나인과 공명하는 것으로 제안되었습니다.만약 플래닛 나인이 바티긴과 브라운이 제안한 범위보다 낮은 315 AU의 준장축을 가지고 있다면 이 물체들은 공명하고 반동맹이 될 것입니다.또는 플래닛 나인과 공명할 수 있지만, 플래닛 나인이 505 [181]AU의 장반축을 가지고 있다면 플래닛 나인에 의해 제한되는 대신 순환하는 궤도 방향을 가질 수 있습니다.

엘리자베스 베일리, 마이클 브라운, 콘스탄틴 바티긴이 나중에 분석한 바에 따르면 플래닛 나인이 편심하고 기울어진 궤도에 있다면 고차 공명에서 많은 ETNO를 포착하고 공명 사이의 혼란스러운 전달이 현재 관측을 사용하여 플래닛 나인의 장반축을 식별하는 것을 방해한다는 것을 발견했습니다.그들은 또한 플래닛 나인과 N/1 또는 N/2 주기 비율로 관측된 처음 여섯 물체의 확률이 편심 [182]궤도를 가지고 있다면 5% 미만이라고 결정했습니다.

2020년 말 외계 행성 후보 HD 106906 b는 쌍성 호스트 별의 잔해 원반 밖으로 데려가는 이심률이 높은 궤도를 돌고 있는 것으로 확인되었습니다.그것의 궤도는 플래닛 나인의 장반축에 대한 예측과 유사한 것으로 보이며, 비록 이 외계 행성이 목성보다 10배 이상 무겁지만, 플래닛 나인의 궤도가 어떻게 [180]진화하는지 설명하는 데 도움을 주는 플래닛 나인의 대리 역할을 할 수도 있습니다.

명명

플래닛 나인은 공식적인 이름이 없으며 영상을 통해 존재가 확인되지 않는 한 이름을 받지 못할 것입니다.오직 두 [183]개의 행성, 천왕성과 해왕성만이 기록된 역사 동안 태양계에서 발견되었습니다.하지만, 명왕성, 소행성, 그리고 혜성과 같은 왜소행성을 포함많은 작은 행성들이 발견되고 이름이 붙여졌습니다.결과적으로, 새롭게 발견된 태양계 천체의 이름을 짓는 잘 확립된 과정이 있습니다.플래닛 나인이 관측되면 국제천문연맹은 보통 [184]발견자들이 제안한 이름에 우선순위를 부여하는 이름을 인증할 것입니다.그것은 로마나 그리스 [185]신화에서 선택된 이름일 가능성이 높습니다.

그들의 원래 기사에서 배티긴과 브라운은 단순히 그 물체를 "퍼터버"[4]라고 불렀고, 이후의 보도 자료에서만 "플래닛 [186]나인"을 사용했습니다.그들은 또한 플래닛 나인을 위해 "여호샤파트"와 "조지" (윌리엄 허셜의 천왕성에 대한 제안된 이름에 대한 언급)라는 이름을 사용했습니다.브라운은 다음과 같이 말했습니다: "우리는 서로 [6]이야기할 때 실제로 그것을 패티라고[R] 부릅니다."2018년 바티긴은 Change.org 의 청원을 기반으로 가수 데이비드 보위의 이름을 따서 행성의 이름을 짓고, 지기 스타더스트스타맨[187]같은 보위의 노래 카탈로그에 나오는 캐릭터의 이름을 따서 행성의 잠재적인 위성의 이름을 지을 것을 비공식적으로 제안했습니다.

농담은 "플래닛 나인"과 에드 우드의 1959년 공상 과학 공포 영화인 "[166]플랜 9"를 연결하는 것으로 만들어졌습니다.플래닛 나인 가설과 관련하여, 이 영화의 제목은 최근 학문적 담론으로 옮겨졌습니다.2016년, 태양계 바깥쪽 지역에 있는 가설 행성에 대한 외계 행성 9호라는 제목의 기사가 Scientific [188]American에 게재되었습니다.그 이후로 여러 회의 회담에서 2019년 [191]마이크 브라운의 강연과 동일한 단어 [189][190]놀이를 사용했습니다.

명왕성의 신의 아내인 페르세포네는 공상과학 소설에서 해왕성 너머의 행성을 가리키는 일반적인 이름이었습니다.하지만, 이미 소행성 399 [192]페르세포네의 이름이기 때문에, 행성의 존재가 확인되면 플래닛 나인이나 해왕성 너머의 다른 추측된 행성에 페르세포네라는 이름이 주어질 것 같지는 않습니다.2017년, 물리학자 로렌초 이오리오는 이 가상의 행성의 이름을 "가장 멀리" 또는 "가장 멀리"[193]뜻하는 고대 그리스어 단어 "ήλιστςο″τ″"▁for,ς▁the″▁fromtelοist▁in″▁""에서 따온 "텔리스토""로 지을 것을 제안했습니다.

2018년 행성학자 앨런 스턴은 "클라이드 톰보의 유산을 지우려는 노력이며 솔직히 모욕적"이라며 플래닛 나인이라는 이름[194]발견할 때까지 제안했습니다.그는 34명의 다른 과학자들과 함께 성명서에 서명했습니다, "우리는 또한 행성 X, 행성 넥스트, 또는 거대 행성 [195]파이브와 같은 그러한 행성들에 대해 문화적으로 그리고 분류학적으로 중립적인 용어를 선호하기 위해 [행성 나인]이라는 용어의 사용이 중단되어야 한다고 믿습니다.브라운에 따르면, "'행성 X'는 알려지지 않은 어떤 행성에 대한 일반적인 언급이 아니라, 명왕성의 (우연한) 발견을 이끈 로웰의 구체적인 예측입니다.우리의 예측은 이 [194]예측과 관련이 없습니다."

참고 항목

메모들

  1. ^ 2021년1.5 기준 행성 9의 장반지름은 브라운과 바티긴에 의해 360 ~ 6201.5 AU 사이로 추정됩니다.
  2. ^ 400 AU에서 1000 AU까지 확장된 준장축 범위는 [9]시뮬레이션에서 관찰된 클러스터링을 생성합니다.
  3. ^ New Yorker는 잡지의 가장 유명한 만화 중 하나인 View of the World from 9th Avenue에 대한 명백한 암시와 함께 Planet Nine의 평균 궤도 거리를 원근법에 넣었습니다: "만약 태양이 5번가에 있고 지구가 한 블록 서쪽에 있다면, 목성은 웨스트 사이드 하이웨이에 있을 것이고, 명왕성은 뉴저지 주 몽클레어에 있을 것입니다.그리고 새로운 행성은 클리블랜드 [6]근처 어딘가에 있을 것입니다."
  4. ^ 두 가지 유형의 보호 메커니즘을 사용할 [56]수 있습니다.
    1. a와 e 값이 근일점(또는 원일점) 근처에서만 행성과 마주칠 수 있는 천체의 경우, 그러한 충돌은 높은 기울기와 약 90° 또는 270°의 회전에 의해 방지될 수 있습니다(만남이 발생하더라도 상대적으로 높은 상대 속도로 인해 소행성체의 궤도에 큰 영향을 미치지 않습니다).
    2. 또 다른 메커니즘은 θ가 0° 또는 180° 주위를 진동하고 소행성체의 장반축이 섭동하는 행성의 장반축에 가까울 때 가능합니다. 이 경우 °노드 교차는 항상 근일점과 원일점 근처에서 발생하며 행성 자체에서 멀리 떨어져 있습니다.만약 이심률이 충분히 높고 행성의 궤도가 거의 원형에 가깝다면,
  5. ^ 세차운동 속도는 장반경이 크고 이심률이 작은 물체의 경우 더 느리다: γ = 34 G ma 31 (1 - e 2 ) 2 γ k = 58 m k 2 Ma 2 cos 2 (i) {{dot {\varpi } = detrofrac {3}}{\sqrtfrac {GM}{3}{1}{k} {\m^2}} {\m^2} 목성에서 해왕성까지의 행성들의 질량과 준장축입니다.
  6. ^ 바티긴과 브라운은 질량에 대한 크기 추정치를 제공합니다.
    • 만약 M이 0.1 지구 질량과 같다면, 동적 진화는 예외적으로 느린 속도로 진행될 것이고, 태양계의 수명은 필요한 궤도 조각이 발생하기에 충분하지 않을 것입니다.
    • 만약 M이 지구 질량 1과 같다면, 장기간 지속되는 반정렬 궤도가 실제로 발생할 것이지만, 불안정한 궤도의 제거는 태양계의 현재 진화보다 훨씬 긴 시간에 발생할 것입니다.따라서 특정 부가적인 방향에 대한 선호도를 보여주더라도 데이터처럼 진정한 제한을 나타내지 않습니다.
    • 그들은 또한 지구 질량이 10보다 크면 더 긴 준장축을 의미한다는 에 주목합니다.
    따라서 그들은 그 물체의 질량이 지구 질량의 5에서 15 사이일 것이라고 추정합니다.
  7. ^ 계산된 값을 괄호 안에 넣습니다.
  8. ^ 6개의 물체에 대한 상승 노드의 경도의 평균은 약 102°입니다.나중에 게시된 블로그에서 Batygin과 Brown은 상승 노드의 경도 추정치를 94°로 제한했습니다.
  9. ^ 뷰스트와[74] 바티긴, 모르비델리의[75] 기사에서 유사한 수치는 해밀턴의 플롯으로, 동일한 에너지를 가진 궤도 이심률과 방향의 조합을 보여줍니다.만약 플래닛 나인과 근접한 만남이 없다면, 궤도의 에너지를 바꿀 것이고, 궤도가 진화할 때 물체의 궤도 요소는 이러한 곡선 중 하나에 남아 있습니다.
  10. ^ 반 장축이 150 AU 이상인 8개의 물체 중 OSS는 Trujillo와 Sheppard(2014)[5]에 의해 이전에 식별된 성단 외부의 근일점(π) 인수를 가진 3개를 발견했습니다: 2015 GT50, 2015 KH1632013 UT15.[97]
  11. ^ 15개 모두의 궤도 진화 그림에 대한 링크가 기사의 arxiv 버전에 포함되어 있습니다.
  12. ^ Shankman 등은 이 개체군의 질량을 수십 개의 지구 질량으로 추정했으며, 이 질량이 남아 있으려면 수백에서 수천 개의 지구 질량이 거대한 행성 근처에서 방출되어야 한다고 추정했습니다.니스 모델 20-50 지구 질량은 거대 행성이 형성되는 동안 주변에서 상당한 질량이 방출된 것으로 추정됩니다.
  13. ^ 이것은 종종 평균 운동 [119]공명 내에서 Kozai로 언급됩니다(아마도 잘못되었을 것입니다)
  14. ^ Jilková 등은 이 물체들의 궤도 요소가 변하지 않았다고 가정하고, 지나가는 별과의 만남이 이 물체들이 sednitos(q > 30 a > 150갖는 ETNO)를 획득하는 데 도움이 되었을 것이라고 제안했습니다.그들은 또한 세니토스 지역에 930개의 미행성이 살고 있으며 내부 오르트 구름이 동일한 [122][123]만남을 통해 ~440개의 미행성을 획득했다고 예측했습니다.
  15. ^ 8미터 스바루 망원경은 10시간 노출로 [135]27.7 등급의 사진 한계를 달성했는데, 이는 플래닛 나인이 예상하는 것보다 약 100배 어둡습니다.비교를 위해, 허블 우주 망원경은 허블 울트라 딥 필드 [136]촬영 동안 약 200만 초 (555 시간)의 노출로 31 등급만큼 희미한 물체를 감지했습니다.허블의 시야는 켁 천문대의 대형 쌍안경마찬가지로 매우 [12]좁습니다.브라운은 이 행성이 발견되는 [137]허블 우주 망원경의 사용을 요청하기를 희망합니다.
  16. ^ 플래닛 나인을 찾기 위해서는 30mJy 포인트 소스를 해결할 수 있는 망원경이 필요하고, 또한 ~5분[160]연간 시차 운동을 해결할 수 있는 망원경이 필요할 것으로 추정됩니다.
  17. ^ "평균 운동 공명 프레임워크 내 행성 9의 궤도 및 하늘 위치 제약" 그림 14에 표시된 궤도 및 여러 ETNO 이미지의 3D 버전을 사용할 [178]수 있습니다.
  18. ^ 대부분의 뉴스 매체들은 그 이름을 패티("멋진" 또는 "멋진"이라는 뜻의 속어; 또한 마리화나 담배)[12]라고 보도했지만, 위에서 인용된 뉴요커의 인용구는 거의 독특한 변형으로 보이는 "지방"을 사용합니다.겉보기에 정확한 철자가 대체되었습니다.

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