Что такое орбита в космосе
Что такое околоземная орбита и в чем ее польза для человечества — Max Polyakov
Вокруг Земли вращается более трех тысяч спутников, которые помогают человечеству. Они дают продвинутую связь, системы навигации, а также собирают точные данные о проблемах планеты — от уровня загрязнения до вероятности стихийных бедствий, чтобы достигать целей “устойчивого развития” ООН.
Редакция сайта MaxPolyakov.Space объясняет, что такое околоземная орбита и какую пользу принесло ее исследование человечеству.
Ночью без телескопа можно увидеть относительно небольшой участок вселенной. Самый дальний объект, который способны уловить глаза человека— это блеклое пятно, Туманность Андромеды, галактики на расстоянии около 2,5 млн световых лет от Земли.
Намного ближе, всего в нескольких сотнях километров от поверхности Земли находится околоземная орбита.
Благодаря ее исследованию стали доступными спутниковое телевидение, беспроводной интернет, точные прогнозы погоды, GPS — спутниковая система навигации, которая определяет местоположение человека со смартфоном практически в любой точке Земли с точностью до 6-8 метров.
Наука и технологии активно осваивают околоземное пространство, но, к сожалению, для многих людей эта сфера остается крайне недооцененной. К примеру, в США лишь 5% граждан могут назвать себя хорошо проинформированными об исследовании космоса, а в Евросоюзе чуть больше трети опрошенных способны объяснить, чем занимается аэрокосмическое агентство.
Многие люди даже не догадываются, насколько часто используют космические технологии для самых рутинных задач.
К примеру, в среднем люди проводят со смартфоном в руках более двух часов в день, в том числе, используя навигатор, работа которого была бы невозможна без спутниковой поддержки. Еще 10 лет назад без такого устройства в смартфонах было легко заблудиться в новом городе.
Все эти возможности обслуживают искусственные спутники, коих насчитывается более трех тысяч, наибольшая группировка спутников принадлежит США — 1,8 тыс. аппаратов.
Что такое околоземная орбита
Орбита — это траектория вращения одного небесного тела вокруг другого, обладающего значительно большей массой. Например, Земли вокруг Солнца или Луны вокруг Земли.
Орбита вокруг Земли называется низкой околоземной орбитой. Это условная сфера вокруг планеты от поверхности до высоты 2 тыс. км над уровнем моря. Чаще всего используется для обозначения орбиты космического аппарата вокруг Земли, имеет высоту в пределах 160 км (с орбитальным периодом около 88 минут) до 2 тыс. км (примерно 127 минут).
Для сравнения, максимальная высота, на которую способен подняться гражданский самолет, не достигает и 20 км. Пассажирский самолет Boeing 737 из Киева в Берлин, у которого высота полета в среднем 7 км, для выхода на орбиту должен был бы подняться более чем в 20 раз. На низкой околоземной орбите находятся искусственные спутники и Международная космическая станция, там же осуществлялись все пилотируемые космические полеты (за исключением программы полетов на Луну).
Современное представление об орбите прозвучало из уст польского астронома Николая Коперника в XVI веке, который отметил, что Земля — такая же планета, как и Венера или Сатурн, и все они по орбитам вращаются вокруг Солнца. В последующий век ученые активно развивали эту теорию, вычисляли периоды вращения планет и находили спутники на орбитах некоторых из них, пока наконец античная идея о Земле как центре Вселенной не отошла в историю.
Наука объяснила, что небесные тела держатся вместе, создавая устойчивую систему из звезды в центре и планет, которые вращаются вокруг нее. А в конце XVII века англичанин Исаак Ньютон дал имя силе, что движет материей, открыв гравитацию.
Если ученые тех времен только стремились к познанию природы, то в веке XIX исследователи желали попасть за пределы привычного мира. Тогда знаменитый писатель-фантаст Жюль Верн впервые научно описал полет с Земли на Луну. В то же время ученые выдвигали теории ракетных полетов для выхода в космос, и после Второй мировой войны США, СССР и другие страны мира начали активно развивать эту технологию, в частности для военных целей.
К примеру, первый искусственный спутник Земли — советский “Спутник-1” в 1957 году — был доставлен на орбиту именно межконтитальной баллистической ракетой. Этот аппарат имел прорывное научное значение: благодаря устройству стало возможным изучение верхних слоев атмосферы, что было невозможным раньше. Последующие спутники продолжили приносить пользу науке — так, благодаря американскому “Эксплорер-1”, запущенному уже в 1958 году, был открыт радиационный пояс.
Как устроена орбита
Орбита вокруг Земли — явление неоднородное, и астрономия разделяет ее по высоте.
На расстоянии 35 тыс. км находится геостационарная орбита, на которой аппараты вращаются одновременно с Землей, “зависая” на одной долготе.
Эта орбита критически важна для мониторинга погоды, поскольку спутники на ней способны с большой высоты всегда следить за одним и тем же участком планеты.
Как это работает? Пользователь заходит на сайт, чтобы проверить прогноз погоды и смотрит на спутниковые изображения своего населенного пункта. На сайт снимки попали с геостационарной орбиты, на которой находятся специальные спутники. Они каждые пару минут обновляют и отправляют информацию об облаках, водяном паре, ветре, чтобы спрогнозировать погоду в населенном пункте.
Существуют еще несколько видов орбит. Например, “Молния”, имеющая вытянутую эллиптическую форму, где один конец ближе к Земле, чем другой. Вся совокупность орбит хорошо изложена в каталоге NASA.
Наиболее близкая к поверхности — низкая околоземная орбита, расположенная на высоте от 160 до 2 тыс. км. На ней находились все космические станции, а также большая часть спутников — почти 2000.
На этой орбите человек не может выжить без системы жизнеобеспечения, которую используют космонавты для выхода в открытый космос.
Пространство на низкой околоземной орбите не пустое — туда проникают атмосферные газы, которые оказывают на орбитальные объекты хоть и небольшое, но все же влияние, примерно как поток воздуха на пулю, выпущенную из винтовки, разве что в разы слабее. Температура в этом пространстве в среднем составляет около 10 градусов Цельсия. Низкая околоземная орбита — это в принципе не очень далеко от поверхности планеты, так что некоторая схожесть условий не должна вызывать удивления.
На орбитах находятся спутники, работающие во благо человечества. Некоторые спутники работают в течение 15 лет.
Неработающие объекты — это космический мусор. Его устранением занимаются космические компании по всему миру, потому что они представляют опасность для работающих спутников: могут наносить повреждения, которые потом необходимо устранять, либо влиять на точность данных со спутников.
В чем польза орбиты для человечества
Сейчас, когда вокруг Земли уже вращаются тысячи рукотворных объектов, освоение космоса идет рука об руку с экономическим развитием человечества. По данным NASA, освоение космоса приносит не только технологическую и культурную пользу, но и регулярно дает новые взгляды на решение старых земных проблем. Улучшенные солнечные панели, которые превращают энергию солнца в электричество, многие медицинские технологии, сверхлегкие сплавы металлов, системы очистки воды, продвинутая электроника и многое другое. Без всего этого невозможно представить современную жизнь, которую человечество получило благодаря выходу цивилизации в космос.
Перечислим основные достижения выхода на орбиту:
Использование околоземной орбиты раскрывает новые возможности и для бизнеса — например, в NASA считают, что коммерческие программы могут в перспективе создать самостоятельную, устойчивую и быстро развивающуюся орбитальную экономику, где ведущая роль отведена частным предприятиям.
Тем временем уже сегодня затраты на вывод одного спутника на орбиту сократились почти вчетверо. Несложно представить, сколько возможностей для экономики и науки в обозримом будущем даст нам околоземная орбита. Компании начнут соревноваться за право отправить в космос ракету. У человечества есть все необходимое, чтобы реализовать этот потенциал. Главное — продолжать идти по намеченному пути и достигать новых целей, чтобы улучшать жизнь на Земле.
Орбита – это путь космического тела в пространстве. Этим понятием можно назвать путь любого объекта, но обычно под ним принято понимать траекторию движения тел, взаимодействующих друг с другом. Примером могут служить орбиты планет, спутников, звезд в системах.
Виды орбит
Орбиты делят на относительные и абсолютные.
Абсолютная орбита – это путь тела в установленной отсчетной системе, которую считают универсальной. Примером такой системы является Вселенная, взятая как единое целое.
Относительная орбита – это траектория тела в системе отсчета, которая движется по искривленной траектории с переменной скоростью. Например, при описании траектории искусственного спутника указывается его движение относительно планеты. В первом приближении – это эллиптическая траектория, в фокусе которой находится Земля, сама плоскость движения относительно звезд считается неподвижной. При таком варианте измерений, очевидно, что траектория движения – это орбита относительного типа, поскольку она определяется по отношению к Голубой планете, которая сама вращается вокруг Солнца. Если же посмотреть на траекторию движения относительно звезд, то наблюдается винтовая траектория – это абсолютная орбита искусственного спутника.
В чем различие
Зная, что такое орбита абсолютная и относительная, возникает вопрос об их различии. Знание этого помогает провести подсчеты траекторий по законам Ньютона. Они применимы только для подсчета абсолютных орбит, но нам привычнее наблюдать относительное движение.
Движение Солнца
Орбита Земли
Орбита нашей планеты представляет собой эллипс, в одном краю которого находится Солнце. Путь до Земли от Солнца на протяжении года изменяется, начиная от 147 млн км до 152 млн км. Орбита длинная, около 930 млн км. Наша планета двигается с запада на восток со скоростью примерно 30 км/с. Все расстояние она преодолевает за 365 дней 6 ч. 9 мин. и 9 с. Это время получило название звездного года.
Еще есть понятие тропического года, которое предполагает временное расстояние между определенными последовательными перемещениями Солнца через точку весеннего равноденствия. Этот временный промежуток равен 365 дням 5 ч. 48 мин. и 46 с.
Календарь
Для отсчета времени люди используют Григорианский календарь, подстроенный под длительность тропического года с небольшим отклонением. Поэтому даже через пятьдесят тысяч лет зима будет приходиться на зимние месяцы, а лето – на летние.
Сейчас земная ось располагается под углом 66.5 градусов к плоскости орбиты. Планета совершает движение на протяжении 365 дней параллельно самой себе в космическом пространстве. Следствием движения Земли вокруг светила является смена времен года и разная длина дня и ночи.
Наклон оси
Из-за наклона земной оси к орбитальной плоскости сохраняется расположение планеты в космическом пространстве. Это же влияет на разные углы падения солнечных лучей на поверхность Земли.
В день летнего солнцестояния ось планеты направлена северной частью к нашему светилу. В день зимнего солнцестояния она направлена к Солнцу южной областью.
Эллиптическая орбита
Учитывая продолжительность дня и ночи, моменты расположения Солнца в разных точках, ученые пришли к выводу, что наша планета движется не по кругу, а по эллиптической орбите. Впервые это описал Кеплер. Он же подсчитал, что Марс и Земля периодически ускоряются и замедляются. В результате проведенных наблюдений, подсчетов, он пришел к выводу, что движение планеты осуществляется не по круговой орбите, а по эллипсу.
Движение тел в космосе
Зная, что это – орбита, а также какой она может быть, ученые смогли описать траектории движения самых разных небесных тел. Кометы, спутники, планеты, звезды – большая часть их имеет вытянутую траекторию движения. К примеру, есть кометы, траектория движения у которых сильно вытянута, но может пересекать орбиту планеты. Если в определенный момент планета и комета будут на одной линии движения, то произойдет столкновение, или же гравитационная сила изменит орбиту кометы, сделав ее «пленницей» своей. По мнению ученых, так появились кольца из комет вокруг некоторых планет, а также спутники.
Орбита Солнца
Движение Солнца во Вселенной происходит по Галактической орбите. По отношению к звездам наше светило летит со скоростью 19 км/с в направлении к созвездию Геркулеса. Считается, что вокруг центра Галактики Солнце совершает полный круг за 230 млн лет. Движение звезды по орбите сложное, на траекторию постоянно воздействуют возмущения со стороны массивных космических тел, других звезд, межзвездный газ.
Эффект Кесслера и еще 10 терминов из космонавтики, которые необходимо знать
Несколько важных терминов из науки космических полетов простым языком
Орбиту можно обозначить как путь небесного тела в гравитационном поле другого тела. Притяжение небесного тела не позволяет спутнику улететь, а центробежная сила не дает ему упасть. Орбиты есть у искусственных спутников Земли, и у спутников планет. Земля движется по орбите вокруг Солнца. Но и само наше светило движется по орбите вокруг центра Галактики. Один оборот Солнце делает за 225–250 миллионов лет, двигаясь по своей орбите со скоростью 217 км/с. Движется и Галактика. Ее скорость относительно фонового реликтового излучения составляет 552 км/с. Но, вероятнее всего, это не орбитальная скорость. Как полагают ученые, Млечный Путь и соседние галактики движутся в сторону Великого Аттрактора, являющегося центром тяжести Ланиакеи, сверхскопления галактик, которое, конечно, уже сложно назвать нашим домом, но нашим районом можно.
Для того чтобы спутник мог находиться на орбите достаточно долго, его скорость должна быть равна или превышать первую космическую, но не быть больше второй космической скорости. Если скорость спутника Земли будет меньше, он упадет на поверхность планеты, если больше, то он уже станет спутником Солнца.
Траектория орбитального полёта КК «Восток-1» (один виток вокруг Земли) /© wikimedia.org
Первые полеты в космос зачастую не были орбитальными полетами. То есть космический корабль пересекал линию Кармана – условную границу атмосферы и космического пространства, – но искусственным спутником Земли так и не становился. Так, например, первый американец в космосе Алан Шепард совершил именно суборбитальный полет.
Спустя три недели после полета Юрия Гагарина 5 мая 1961 года ракета-носитель «Редстоун» вывела космический корабль «Меркурий-Редстоун-3» с Аланом Шепардом на борту в космос. Космический корабль достиг высоты 186,5 километра, после чего совершил посадку в океане. Всего полет продлился около 15,5 минут. Из них примерно 5 минут Шепард находился в состоянии невесомости. Гагарин же находился в космосе 1 час 48 минут. И, в отличие от американского корабля, «Восток-1» совершил один виток вокруг планеты, после чего совершил управляемый спуск на Землю.
Траектория суборбитального полёта «Меркурий-Редстоун-3» /© wikimedia.org
Суборбитальные полеты весьма перспективны с точки зрения туризма. По сравнению с полноценными полетами в космос, они представляются более дешевыми. Американская компания Blue Origin как раз и делает ставку именно на них. Многоразовый корабль и ракета для суборбитальных полетов, создаваемые компанией, названы именно в честь Шепарда – New Shepard. Согласно устоявшемуся определению, суборбитальный полет – это космический полет летательного аппарата по баллистической траектории со скоростью, меньшей первой космической. То есть такой скоростью, которой недостаточно для вывода на орбиту искусственного спутника Земли.
Так почему же освоение космоса для некоторых стран началось с суборбитальных полетов? Просто для вывода спутника на орбиту требуется достичь большей скорости на старте, а следовательно, требуется ракета большей мощности, чем для «простого» полета в космос. Сравните хотя бы ракеты New Shepard и Falcon 9. Первая космическая скорость для нашей планеты равна 7,9 км/с. А вот чтобы преодолеть тяготение Земли, например для запуска автоматических межпланетных станций, требуется достичь скорости 11,2 км/с.
Для каждого небесного тела имеются свои значения космических скоростей. Луна намного менее массивная, чем Земля, и поэтому и первая, и вторая космические скорости здесь меньше. Для того чтобы выйти на окололунную орбиту (например для того чтобы вернуться с поверхности Луны на корабль, оставшийся на окололунной орбите), требуется скорость 1,7 км/с. Чтобы начать полет к Земле, – уже 2,4 км/с.
Геостационарная орбита (ГСО), наверное, самая «дорогая» орбита из всех, находящихся в околоземном пространстве. Количество мест на ней ограничено объективными причинами. Ее длина – 264 924 км, и находиться на ней могут только определенное количество спутников, чтобы не мешать друг другу. Неслучайно некоторые экваториальные страны в разное время предъявляли свои «территориальные» претензии на ГСО. Взять под свой суверенитет орбиту пытались Бразилия, Колумбия, Индонезия, Конго, Кения и другие страны.
Спутник на ГСО постоянно находится над одной точкой /© wikimedia.org
Уникальность орбиты обусловлена тем, что она проходит строго над экватором и только на одной высоте – 35 786 км над уровнем моря. Только на этой высоте спутник, обращающийся в направлении вращения Земли, имеет период обращения, равный периоду вращения Земли. Это позволяет спутнику как бы зависать над одной точкой. Для наблюдателя с Земли он будет все время находиться в одной точке неба – точке стояния. А если так, то это позволяет для приема сигнала, и в первую очередь телевизионного, использовать сравнительно простую и недорогую аппаратуру – спутниковые тарелки. К слову, точка стояния спутника Eutelsat 36B, с которого осуществляется вещание на европейскую часть России «Триколор ТВ» – 36° в. д. Это непосредственно над территорией Кении.
Высокая эллиптическая орбита
Конечно, геостационарная орбита имеет много преимуществ. Но все же спутниковое телевещание в нашей стране началось не с нее. Первый советский спутник связи «Молния-1» был выведен на высокую эллиптическую орбиту. Ее апогей (максимальная высота) достигал 40 000 километров и на каждом втором витке находился над территорией СССР. Наклонение орбиты составляло 63,4°. Благодаря этому спутник хорошо был виден принимающими станциями практически на всей территории страны.
Конечно, о приеме сигнала на антенны, подобные современным спутниковым тарелкам, и речи быть не могло. В отличие от геостационарных спутников, «зависших» в одной точке, «Молния-1» постоянно перемещался по небу. Траекторию спутника в небе непрерывно отслеживали большие параболические антенны, поворачиваясь вслед его движению.
«Cпутниковая тарелка» 60-х и орбита «Молния»/ ©ТАСС, wikimedia.org
Такая орбита была выбрана по двум причинам. На тот момент, а это начало 60-х годов, СССР просто не располагал ракетами-носителями, способными выводить спутники на геостационарную орбиту. Другая причина была в том, что геостационарная орбита не позволяет обеспечить телевещание и связь в высоких широтах и в районах Крайнего Севера.
Как уже было сказано, наклонение орбиты «Молния» составляло 63,4°. Наклонение геостационарной орбиты – 0°. Как видно из этого сравнения, наклонение орбиты искусственного спутника Земли – это угол между плоскостью его орбиты и плоскостью экватора планеты. Геостационарные спутники расположены прямо над экватором, поэтому и наклонение их орбиты нулевое. Как и в случае с орбитой «Молния», наклонение орбиты имеет важное практическое значение.
Российская Национальная орбитальная космическая станция, которая, возможно, придет на смену МКС после 2024 года, как предполагается, будет использовать орбиту с наклонением примерно как у первых спутников связи (64,8 градуса). Это, в частности, позволит с большей эффективностью доставлять грузы с космодромов, расположенных на российской территории.
Искусственный спутник Земли и автоматическая межпланетная станция
Как правило, понятия «спутник» и «космический аппарат» отождествляются. Но, строго говоря, это не совсем одно и то же. Под спутником мы понимаем в первую очередь искусственный спутник Земли (ИСЗ) – космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Космический аппарат – более широкое понятие, оно применяется в качестве общего названия технических устройств, используемых для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве.
Космический аппарат, летящий к Юпитеру, конечно, тоже можно назвать спутником – спутником Солнца, его траектория движения принимает вид орбиты вокруг Солнца. Но, как правило, такие аппараты называют зондами, или автоматическими межпланетными станциями. Автоматическая межпланетная станция (АМС) – это космический аппарат, предназначенный для полета в межпланетном космическом пространстве (не по геоцентрической орбите).
Автоматическая межпланетная станция – это практически единственный на сегодня способ добраться до планет Солнечной системы. АМС «Луна-1», первая покинувшая зону притяжения Земли в 1959 году, и АМС «Юнона», достигшая орбиты Юпитера в этом году, – тому пример. Но мало кто задумывается, что к своим целям межпланетные зонды летают совсем не по прямой, а для полета используют не только двигатели, но и гравитацию планет посредством гравитационных маневров.
Гравитационный маневр – это разгон, замедление или изменение направления полета космического аппарата под действием гравитации небесных тел. Как правило, используется для экономии топлива и дополнительного разгона. Так, АМС «Юнона» в ходе полета к Юпитеру возвращалась к Земле и в результате гравитационного маневра в 2013 году увеличила свою скорость почти в три раза. И только после этого отправилась к своей цели.
Межпланетная траектория АМС «Юнона», с гравитационным маневром /© wikimedia.org
Срок службы спутников на орбите составляет несколько лет. Некоторые из них, расположенные на низких орбитах, после завершения своей миссии входят в атмосферу Земли и сгорают. Хотя в некоторых случаях обломки долетают до поверхности Земли. Как это было, например, со станцией «Мир». Но космические аппараты, расположенные на более высоких орбитах, могут находиться на них тысячелетиями. Что, естественно, мешает следующим космическим полетам. Особенно это актуально для геостационарной орбиты, которая, как известно, не безразмерная. Поэтому перед окончанием срока службы космические аппараты на остатках топлива уводят на так называемую орбиту захоронения. Это уменьшает вероятность столкновения с другими спутниками и освобождает место на орбите. Для геостационарных спутников такая орбита расположена на высоте на 200 км выше ГСО.
С момента вывода первого спутника в космос на орбите осталось огромное количество искусственных объектов: отслужившие свой срок спутники, отработанные ступени ракет, разгонные блоки, обломки взорвавшихся космических аппаратов и фрагменты, образовавшиеся в результате столкновения спутников. Рано или поздно засорение околоземной орбиты космическим мусором приведет к тому, что ближний космос станет полностью непригоден для практического использования. Такой сценарий неблагоприятного развития ситуации (впоследствии названный его именем) впервые детально описал консультант NASA Дональд Кесслер.
Распределение космических объектов в космосе (отчетливо видна ГСО), но 95% это мусор /© wikimedia.org
Коварство синдрома Кесслера еще и в том, что чем больше объектов на орбите, тем больше вероятность их столкновения. Если произойдет столкновение двух достаточно больших объектов, то это приведет к появлению большого количества осколков. И каждый из них способен, в свою очередь, столкнуться с другими. Цепная реакция вызовет появление все новых и новых обломков, а следовательно, появление все большего количества космического мусора.
Со спутниками картинка неактуальная.
Вводим в браузере на компе stuffin.space и наслаждаемся.
Бесят заголовки в стиле «. необходимо знать». Кому необходимо знать? Зачем? Алкашу Боре во дворе? Максу, лепящему бургеры в макдаке? Полине из отдела бухгалтерии? А может вахтовик Сережа без этих знаний скважину не пробурит?
Был раньше сайт, а может и сейчас есть, назывался «Русская семерка» и на нем всякие статейки по истории выкладывали, интересные факты и т. п. И они подобными заголовками так заебали, что ушел я с этого сайта без всяких сожалений. Бесячее таких заголовков только кликбейты.
Китайцы скоро из этого мусора, сырье для баз Лунных будут делать.
Про эффект Джанибекова не написали))
А орбита захоронения что, резиновая? Хоть бы в открытый космос уже направляли. а так рано или поздно там будут столкновения, что в итоге зацепит и другие орбиты.
НОО, ССО, ГСО — не заклинания, а термины: показываем и объясняем, как выглядят орбиты
Нас часто просят разъяснить, что значат различные аббревиатуры с указанием орбит космических кораблей и спутников. Даём их расшифровки с краткими пояснениями:
— НОО — низкая околоземная (опорная) орбита
— ССО — солнечно-синхронная орбита
Если упростить, на ней спутник пролетает над любой локацией Земли в одно и то же время. Это удобно для оптического наблюдения. Частный случай, когда космический аппарат не заходит в тень Земли, а значит его солнечные батареи все время «видят» Солнце. Он хорош для радарных спутников и телескопов
— ГСО – геостационарная орбита
Когда космический аппарат висит над одной точкой над экватором. Достигается на высоте около 35 800 км, при этом угловые скорости вращения Земли и космического аппарата сравниваются
Девятой планете быть?
Британский астроном Майкл Рован-Робинсон из Имперского колледжа Лондона обнаружил потенциальную новую планету Солнечной системы
Она тяжелее Земли в 3-5 раз.
Он изучил снимки космической обсерватории IRAS и обратил внимание на объект на окраине Солнечной системы, который может оказаться неуловимой планетой Икс.
Как отметил Рован-Робинсон, параметрам гипотетической планеты Икс соответствует только один объект, присутствующий на снимках IRAS. Если обнаруженный объект на самом деле окажется девятой планетой Солнечной системы, то расстояние между этой планетой и Солнцем составляет от 225 до 250 расстояний между Землей и Солнцем. При этом, планета примерно в три-пять раз массивнее Земли.
Планета Икс — гипотетическое небесное тело, которое, согласно некоторым предположениям, может существовать на окраине Солнечной системы. Несколько лет назад планетологи из США Константин Батыгин и Майкл Браун сообщили, что обнаружили следы планеты Икс — расчеты ученых показали, что таинственная планета, удаленная от светила на 100 миллиардов километров, имеет размеры Нептуна или Урана.
Поиски неуловимой планеты пока что не привели ученых к четким результатам, однако Майкл Рован-Робинсон заявляет, что его открытие может оказаться той самой планетой Икс. Астроном говорит, что небесное тело не было обнаружено до сих пор из-за того, что оно вращается вокруг Солнца по сильно наклоненной орбите.
Ввиду развернувшейся в комментариях дискуссии
Ученый искал эту планету почти 30 лет.
Далее из его работы
В 1980-х годах уже давно существовал интерес к тому, что в то время считалось десятой планетой, Планетой X. Оказалось, что на орбите Нептуна есть необъяснимые обломки. Хотя они были намного меньше, чем обломки на орбите Урана, благодаря которым Ле Веррье и Адамс открыли Нептун, они побудили Томбо к поиску новой планеты. Что привело к открытию в 1930 году того, что мы теперь знаем как карликовую планету Плутон. Быстро стало ясно, что Плутон слишком мал, чтобы объяснить обломки на орбите Нептуна, и поэтому возможность существования десятой планеты оставалась (полный исторический обзор и ссылки см. в Батыгин и др. (2019)).
В 1983 году, работая над подготовкой каталога точечных источников IRAS, я предпринял систематический поиск Планеты X в данных IRAS. Поиск оказался безуспешным, хотя удалось обнаружить комету Боуэлла (Walker и Роуэн-Робинсон 1984). Забавно, что недопонимание, которое произошло на брифинге научной группы IRAS, проведенного старшими сотрудниками НАСА, привело к тому, что в 1983 году в прессе появилась информация о том, что IRAS открыл десятую планету. (см. Rowan-Robinson 2013 для подробного описания того, как возникло это недоразумение).
Интерес к Планете X вновь вспыхнул в конце 1980-х годов
(Harrington 1988, Seidelmann and Harrington 1988, Jackson and Killen 1988, Neuhauser and Feitzinger 1991) и Королевское астрономическое общество организовало дискуссионную встречу в 1991 году по теме «Динамика Солнечной системы и Планета X». Я представил отчет о моих поисках в IRAS и пришел к выводу, что я на 70% уверен, что Планеты X не существует. Цифра 70% относилась к области неба, в которой я смог провести свои исследования IRAS. Отчеты об этой встрече были представлены Моррисоном (1992) и Кроссуэллом (1991).
Впоследствии повторное измерение массы Нептуна выявило отсутствие нептунианских объектов (Standish 1992). Отсутствие отклонений от орбит космических аппаратов «Пионер» и «Вояджер» показывает, что ни одна неизвестная массивная планета Солнечной системы не находится в плоскости эклиптики.
Луман (2014) использовал данные WISE, чтобы установить жесткие ограничения для объектов с массой Сатурна или Юпитера массы объектов в Солнечной системе до 28 000 и 82 000 АЕ (астрономических единиц), соответственно.
Открытие десятков новых карликовых планет в течение последующих двадцати лет привело как к пересмотру определения
Плутона как карликовой планеты, так и к их потенциал в поиске возможных далеких массивных планет на сильно наклоненных орбитах.
Батыгин и Браун (2016) и Браун и Батыгин (2016), развивая идею Трухильо и Шеппарда (2014), предположили, что планета массой в несколько десятков земных масс на наклонной и эксцентричной орбите на расстоянии 280-1000 АЕ может объяснить выравнивание орбит карликовых планет пояса Койпера.
Поскольку эта планета была значительно более удаленной, чем Планета X,
которую я искал в 1983 году, я подумал, что стоит повторить мой поиск в IRAS и определить количественно, каковы ограничения для такого объекта. Фиенга и другие (2016), Холман и Пейн (2016), Иорио (2017), Миллхолланд и Лафтон (2017), Medvedev et al (2017), Caceres and Gomes (2018), Brown and Batygin (2019), Batygin et al (2019) и Fienga и др. (2020), дали дополнительные динамические ограничения на орбиту Планеты 9. В частности, Фиенга и другие (2016) используя данные радиолокации Кассини пересматривают параметры возможной планеты с орбиты Показать полностью 1