Учёные, изучая другими планетные системы, пришли к выводу, что неизвестная крупная планета в Солнечной системе вряд ли будет похожа на Землю. По их мнению, это мини-нептун с твердым ядром и легкой оболочкой.
Подозрения о существовании еще одной планеты в Солнечной системе возникли после изучения небесных тел за орбитой Нептуна. Орбиты некоторых из них вытянуты в одном направлении, что указывает на гравитационное воздействие неизвестного объекта.
На основе этого воздействия ученые рассчитали массу гипотетической Девятой планеты — 6,6 массы Земли. Они также предположили, что сейчас она находится где-то в 550 раз дальше от Солнца, чем Земля. Для сравнения: Плутон на максимальном удалении — в 49 а.е, то есть в 49 раз дальше Земли. По расчетам, «Планета Х» , или «Планета 9» в афелии(максимально удалённая позиция планеты от свой звезды) окажется в 630 а.е.
На таком расстоянии гипотетический мир будет крайне холодным.
До сих пор это было все, что о нем можно было сказать. Два важных вопроса — его размеры и состав — оставались нерешенными. Недавно исследователи из США Дэвид Рассел и Терри Уайт попытались выяснить эти параметры и обратились за помощью к экзопланетам. Они поделились своими выводами в статье на сервере препринтов arXiv.org.
Ученые выбрали 142 планеты в других звездных системах с равновесной температурой менее 326 градусов Цельсия — явно не очень горячие миры.
Первое, на что они обратили внимание, — среди них нет планет с земплеподобным составом массой более 2,9 Земли. Это означает, что каменистые планеты редко бывают «тяжелее». Затем они выделили 27 планет с массами от 4,9 до 9,2 Земли, что похоже на Девятую планету.
Оказалось, что большинство из них — мини-нептуны с каменистым ядром и внушительной оболочкой из воды и других летучих веществ. Нептун в 17 раз тяжелее Земли и также имеет железокаменное ядро. Радиус почти всех планет в этой выборке в два-три раза больше земного.
Теоретические расчеты показывают, что планета с массой больше четырех Земель должна захватывать газ и становиться газовой или ледяной. Поэтому ученые сделали вывод, что Девятая планета, если она существует, тоже будет мини-нептуном, ледяным карликом. Ее предполагаемый размер — от двух до 2,6 Земли.
Эти расчеты показали, как трудно будет обнаружить гипотетическую девятую планету: ее видимая яркость оценивается от +21,9 до +22,7. Это значит, что она во много раз тусклее Плутона, видимая звездная величина в среднем которого составляет 15,1. И чем больше это число, тем хуже виден объект в небе.
Размером с Марс, более близкая, но также гипотетическая Десятая планета так же должна быть слишком тусклой.