Tihe (hipotetski planet)

Izvor: Wikipedija
Umjetnička ilustracija Oortovog oblaka i Kuiperovog pojasa (umetak)

Tihe /taɪki/ je hipotetski plinoviti div koji se možda nalazi u Sunčevu sustavu, odnosno u Oortovom oblaku. Postojanje ovog.planeta prvi je 1999. predložio astrofizičar John Matese Patrick Whitman i Daniel Whitmire sa Sveučilišta u Louisiani u Lafayette.[1][2] Tvrdili su da se dokazi o postojanju Tihea mogu vidjeti u navodnoj neujednačenosti u učestalosti izvornih točaka dugoperiodičnih kometa. U novije vrijeme Matese[3] i Whitmire[4] ponovno su procijenili podatke o kometu i primijetili da će Tihe, ako postoji, biti prepoznatljiv u arhivi podataka prikupljenih s NASA-inim orbitalnim teleskopom Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).[5] NASA je 2014. objavila da je WISE istraživanje odbacilo bilo koji objekt s Tiheovim karakteristikama, ukazujući da Tihekako ga pretpostavljaju Matese, Whitman i Whitmire ne postoji.[6]

Povijest[uredi | uredi kôd]

Matese, Whitmire i njihov kolega Patrick Whitman prvi su put predložili postojanje ovog planeta 1999. godine[7] na temelju promatranja orbita dugogodišnjih kometa. Većina astronoma slaže se da dugoperiodički kometi (oni s putanjama od više tisuća do više milijuna godina) imaju približno izotropnu raspodjelu; to jest, stižu nasumce iz svake točke na nebu.[8] Budući da su kometi hlapljivi i s vremenom se raspršuju, astronomi sumnjaju da većinu svog postojanja moraju boraviti u sfernom oblaku udaljenom desetke tisuća AJ (poznat kao Oortov oblak).[8] Međutim, Matese i Whitmire tvrdili su da su orbite kometa, umjesto da dolaze iz slučajnih točaka preko neba, skupljene u pojas nagnut ekliptici. Takva nakupina mogla bi se objasniti ako bi ih ometao nevidljivi objekt, makar velik poput Jupitera, možda smeđi patuljak, smješten u vanjskom dijelu Oortovog oblaka.[9][10] Također su sugerirali da bi takav objekt mogao objasniti neobičnu orbitu transneptunskog objekta Sedna.[11] Međutim, broj uzoraka Oortovih kometa bio je mala i rezultati nisu bili konačni.[12]

Orbita[uredi | uredi kôd]

Whitmire i Matese nagađali su da će Tiheova orbita ležati na približno 500 puta većoj udaljenosti od Neptuna, oko 15,000 AJ (2200 milijardi km od Sunca, nešto manje od jedne četvrtine svjetlosne godine. To se nalazi unutar Oortovog oblaka, čija se granica procjenjuje na više od 50 000 AU. Orbitalni period bi bio oko 1,8 milijuna godina.[13] Neuspjelo pretraživanje starijih podataka IRAS-a sugerira da je objekt od 5 masa Jupitera bi trebao imati udaljenost veću od 10 000 AU.[14] Takav bi planet orbitirao u ravnini koja se razlikuje od ekliptike[15] a vjerojatno bi bio u široko-binarnoj orbiti u vrijeme svog formiranja.[14] Široki se binarni elementi mogu stvoriti hvatanjem tijekom otapanja izvornog otvorenog skupa zvijezde.[14]

Masa[uredi | uredi kôd]

Opća[neaktivna poveznica] usporedba veličine između Sunca, crvenog patuljka, smeđeg patuljka, te planeta Jupitera i Zemlje.

Godine 2011., Whitmire i Matese pretpostavljaju da bi hipotetski planet mogao imati do četiri puta veću masu od Jupitera i imati relativno visoku temperaturu od približno 200 K (-73°C; −100°F),[14] zbog zaostale topline od njegovog stvaranja i Kelvin-Helmholtz-ovog zagrijavanja. Bio bi nedovoljno masivan za postizanje tlaka u središtu koji bi uzrokovao reakcije nuklearne fuzije u svojoj unutrašnjosti, procesu koji se događa u objektima iznad približno 13 masa Jupitera. Iako masivniji od Jupitera, Tihe bi bio otprilike Jupiterove veličine, jer degenerirani tlak uzrokuje da se masivni plinski divovi povećavaju samo u gustoći, a ne u veličini, u odnosu na njihovu masu.[a] Ako se Tihe nađe, očekivalo se da će ga naći do kraja 2013. godine i bit će samo 1-2 Jupiterove mase.[18]

Podrijetlo imena[uredi | uredi kôd]

Tihe (τύχη, što na grčkom znači "sreća") bila je grčka božica sreće i blagostanja. Ime je odabrano kako bi se izbjegla zabuna s ranijom sličnom hipotezom da Sunce ima slabog pratioca po imenu Nemesis, čija gravitacija pokreće zalijetanje kometa u unutarnji Sunčev sustav, što dovodi do masovnih izumiranja na Zemlji. Tihe je bilo ime Nemesisine "dobre sestre".[14] Ovo je ime za vanjski objekt iz oblaka Oort prvi put upotrijebio J. Davy Kirkpatrick iz Centra za infracrvenu obradu i analizu Kalifornijskog tehnološkog instituta.[19]

Poveznice[uredi | uredi kôd]

Misija WISE[uredi | uredi kôd]

Svemirski teleskop Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) dovršio je infracrveno istraživanje na cijelom nebu koje uključuje područja na kojima Whitmire i Matese predviđaju da bi Tihe mogao biti pronađen.[14] Dana 14. ožujka 2012. objavljen je katalog mjerenja WISE koji uključuje podatje iz prvog skeniranja cijelog neba.[20] Drugo (AllWISE) istraživanje neba objavljeno je krajem 2013.[21] Dana 7. ožujka 2014. NASA je izvijestila da je teleskop WISE isključio mogućnost postojanja objekta veličine Saturna do udaljenoati 10 000 AU, a objekta veličine Jupitera ili većeg do 26 000 AU (0,4 svjetlosne godine).[22][23] 

Bilješke[uredi | uredi kôd]

  1. Hladni plinoviti div bogat vodikom s masom valom većom od Jupiterove (ispod oko 1.6 masa Jupitera) imao bi volumen veći of Jupiterovog[16] ali za veće mase degenerirani pritisak uzrokuje sažimanje planeta,[16] a dodatna masa se kompenzira povećanim degeneriranim pritiskom u planetnomj jezgri. Na primjer, HD 17156 b ima 3 mase Jupitera i promjer od 96% promjena Jupitera, a HD 80606 b 4 mase Jupitera i promjer 92% promjera Jupitera. Čak i smeđi patuljak COROT-3b (22 MJ), po procjenama, ima volumen otprilike kao Jupiter. Nakon 10 milijardi godina hlađenja, veliki plinoviti divovi su svi s promjerom otprilike jednakim jupiterovom promjeru, no masivniji objekti su nešto manji.[17]

Izvori[uredi | uredi kôd]

  1. Rodgers, Paul. 13. veljače 2011. Up telescope! Search begins for giant new planet. The Independent. Pristupljeno 14. veljače 2011.
  2. Wolchover, Natalie. 15. veljače 2011. Article: Astronomers Doubt Giant Planet 'Tyche' Exists in Our Solar System. Space.com. Pristupljeno 15. veljače 2011.
  3. Astrophysics Homepage of John J. Matese. Ucs.louisiana.edu. 21. rujna 2011. Pristupljeno 1. travnja 2013.
  4. Daniel P. Whitmire. Ucs.louisiana.edu. Pristupljeno 1. travnja 2013.
  5. Whitney Clavin. 18. veljače 2011. Can WISE Find the Hypothetical 'Tyche'?. NASA/JPL. Pristupljeno 19. veljače 2011.
  6. Helhoski, Anna. News 02/16/11 Does the Solar System Have Giant New Planet?. The Norwalk Daily Voice. Pristupljeno 10. srpnja 2012.
  7. Matese, John J.; Lissauer, Jack J. 6. svibnja 2002. Continuing Evidence of an Impulsive Component of Oort Cloud Cometary Flux (PDF). University of Louisiana at Lafayette, and NASA Ames Research Center. 500: 309. Bibcode:2002ESASP.500..309M. Pristupljeno 21. ožujka 2008.
  8. a b Harold F. Levison; Luke Donnes. 2007. Comet Populations and Cometary Dynamics. Lucy Ann Adams McFadden; Lucy-Ann Adams; Paul Robert Weissman; Torrence V. Johnson (ur.). Encyclopedia of the Solar System 2nd izdanje. Academic Press. Amsterdam; Boston. str. 575–588. ISBN 978-0-12-088589-3
  9. Murray, John B. 1999. Arguments for the Presence of a Distant Large Undiscovered Solar System Planet. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 309 (1): 31–34. Bibcode:1999MNRAS.309...31M. doi:10.1046/j.1365-8711.1999.02806.x. SažetakHouston Chronicle11. listopada 1999.
  10. Matese, John J.; Whitman, Patrick G.; Whitmire, Daniel P . 1999. Cometary Evidence of a Massive Body in the Outer Oort Clouds. Icarus. 141 (2): 354. Bibcode:1999Icar..141..354M. doi:10.1006/icar.1999.6177
  11. Matese, John J.; Whitmire, Daniel P.; Lissauer, Jack J. 2006. A Widebinary Solar Companion as a Possible Origin of Sedna-like Objects. Earth, Moon, and Planets. 97 (3–4): 459–470. Bibcode:2005EM&P...97..459M. doi:10.1007/s11038-006-9078-6. S2CID 13647204
  12. Plait, Phil. 14. veljače 2011. No, there's no proof of a giant planet in the outer Solar System. Discovery Magazine. Inačica izvorne stranice arhivirana 16. travnja 2016. Pristupljeno 15. veljače 2011.
  13. Orbital period of a planet at a distance of 15000 AU with a circular orbit. Pristupljeno 15. veljače 2011.
  14. a b c d e f Matese, John J.; Whitmire, Daniel P. 2011. Persistent Evidence of a Jovian Mass Solar Companion in the Oort Cloud. Icarus. 211 (2): 926–938. arXiv:1004.4584. Bibcode:2011Icar..211..926M. doi:10.1016/j.icarus.2010.11.009. S2CID 44204219
  15. Have UL Physicists Identified a New Planet?. University of Louisiana. 14. veljače 2011. Inačica izvorne stranice arhivirana 1. kolovoza 2015. Pristupljeno 16. veljače 2011.
  16. a b Seager, S.; Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B. 2007. Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets. The Astrophysical Journal. 669 (2): 1279–1297. arXiv:0707.2895. Bibcode:2007ApJ...669.1279S. doi:10.1086/521346. S2CID 8369390 Referenca navodi 500 masa zemlje, (1.6 masa Jupitera). Jupiter ima masu 318 puta veću od zemljine.
  17. Spiegel, David S.; Burrows, Adam; Milson, John A. 2011. The Deuterium-Burning Mass Limit for Brown Dwarfs and Giant Planets. The Astrophysical Journal. 727 (1): 57. arXiv:1008.5150. Bibcode:2011ApJ...727...57S. doi:10.1088/0004-637X/727/1/57. S2CID 118513110
  18. Bruce Dorminey. 31. ožujka 2013. Sun May Still Have Low-Mass Solar Companion, Say Astrophysicists Searching NASA WISE Mission Data. Forbes. Pristupljeno 1. travnja 2013.
  19. Sayanagi, Kunio M. 2. ožujka 2011. Where is Tyche, the 10th 9th planet? Getting the full story. ArsTechnica. Pristupljeno 21. ožujka 2011.
  20. NASA Releases New WISE Mission Catalog of Entire Infrared Sky. NASA/JPL. 14. ožujka 2012. Inačica izvorne stranice arhivirana 4. lipnja 2012. Pristupljeno 15. ožujka 2012.
  21. Wide-field Infrared Survey Explorer
  22. Clavin, Whitney; Harrington, J.D. 7. ožujka 2014. NASA's WISE Survey Finds Thousands of New Stars, But No 'Planet X'. NASA. Pristupljeno 7. ožujka 2014.
  23. Luhman, K. L. 2014. A Search for a Distant Companion to the Sun with the Wide-field Infrared Survey Explorer. The Astrophysical Journal. 781 (1): 4. Bibcode:2014ApJ...781....4L. doi:10.1088/0004-637X/781/1/4