Tyche — hüpoteetiline Oorti-pilve gaasiplaneet: teooria ja tõendid
Tyche — hüpoteetiline Oorti-pilve gaasiplaneet: teooria, Matese/Whitmire'i tõendid, WISE-i otsingud, vastuolud ja kaasaegne debat astronoomide seas.
Tyche on hüüdnimi, mis on antud Päikesesüsteemi Oorti pilves asuvale võimalikule gaasihiiglaslikule planeedile. See idee erineb tavapärasematest Päikesesüsteemi planeedikavanditest selle poolest, et Tyche oletatav orbiit oleks väga kaugel — tihti räägitakse tuhandetest kuni kümnetest tuhandetest astronoomilistest ühikutest (AU) päikesest — ja massilt oleks ta võrdlemisi suur, sarnanedes Jupiteri või Saturni massile.
Teooria
Tyche'i mõtles välja 1999. aastal Louisiana Ülikooli Lafayette'i astronoom John Matese ning seda ideed on hiljem arendanud ka Daniel Whitmire ja teised. Nende põhiväide oli, et longa perioodiga komeetide lähtekohtade ja apheeliumite jaotuses on muster, mis ei tundu juhuslik — see võiks viidata kaugel asuvale massiivsele keha mõjule, mis aja jooksul suunab või häirib Oorti pilve kütuserikkamaid objektide teid ning tekitab teatud suunalist eelistust komeetide saabumisel.
Ebareeglipärasustest oli tehtud statistilisi analüüse, mille põhjal pakuti välja, et selleks häirijaks võiks olla üksik gaasiplaneet suures kaldorbiidis. Tyche'i hüpotees ei ole sama mis varasem "Nemesis" hüpotees (suur, jahe kaaslane, mis oleks täht või pruun kääbus ja põhjustanud massimilööke) — Tyche oleks planeeditaoline, palju nõrgem objekt.
Observatsioonid ja otsingud
Matese ja Whitmire sõnul võiks selline keha olla avastatav infrapunavaatluste abil, sest kauge, aga endiselt sooja (või allesjahe) gaasiplaneedi jääkkiht kiirgaks infrapunaspektris. Nad tõid välja, et NASA NASA infrapunateleskoobi Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) kogutud andmetes võiks selline objekt hõlpsasti esineda, kui see asub nähtavuse piirides ja massi/kauguse vahemikus, mida WISE suudab tuvastada.
2014. aastal teatas NASA ja WISE-i andmeid analüüsinud teadlaste meeskonnad, et andmetes ei leitud sellist planeeti. WISE-analüüs piiras palju võimalikke massi- ja kaugusvahemikke, mille juures Tyche võiks asuda: lihtsustatult öeldes välistati suur hulk Jupiteri- või Saturni-massi tüüpi objekte teatud vahemike ulatuses. See tulemus vähendas tugevalt Tyche hüpoteesi tõenäosust sellises vormis, nagu seda algselt pakuti.
Teaduslik vaidlus
Tyche'i olemasolu on olnud vastuoluline teema. Paljud astronoomid ja komeetide uurijad kritiseerisid Matese ja Whitmire statistikat ja andmetöötlust — väideti, et komeetide jaotused võivad olla mõjutatud vaatluslike valikute, andmebaasi piirangute ja juhuslike kõikumiste poolt ning et esitatud mustrid ei pruugi viidata reaalsele massiobjektile. Samuti on keeruline kauget Oorti pilve detailsemalt modelleerida, mistõttu erinevad uuringud on jõudnud eri tulemuste juurde.
WISE-i tulemused tähendavad, et palju lihtsamaid ja massiivsemaid Tyche'i versioone võib pidada ebatõenäoliseks. Kuid täielikku lõplikku tõestust ega täielikku ümberlükkamist senini pole — väiksema massi, väga jaheda või väga kaugel asuva objekti leidmine võib nõuda tundlikumaid ja spetsiifilisemaid vaatlusi.
Tulevikuotsingud
Tyche või sarnased kauged objektid võivad jääda nähtamatuks seni kasutatud andurkauguste ja vastava tundlikkuse piirides. Tulevikus võivad edasiarendatud infra‑punauuringud, sügavamad taevakattete kokkuvõtted, paremad komeetide trajektooride uuringud ja teised allikad (nt edasised kõvakettapõhised laiaulatuse infrapunauuringud või sobivad astrometrilised mõõtmised) anda selgema pildi. Samuti on huvitav eristada Tyche-laadset hüpoteesi uuematest ettepanekutest nagu 2016. aasta "Planeet Üheksa" hüpotees, mis käsitleb Kuiperi vööst lähtuvat, kuid palju lähemal asuvat massi — need ideed ei ole identsed ja käsitlevad erinevaid orbitaalseid piirkondi.
Popkultuur
Tyche on leidnud ka tee popkultuuri: see nimi ja kontseptsioon on kasutatud näiteks Nickelodeoni telesarjas "Fairly OddParents", kus Tyche'iks kutsutakse väljamõeldud maailma ("Yugopotamia") ja sealt on pärit Mark Changi tegelane. Sellised viited peegeldavad huvi ja kujutlusvõimet, mida kaugetele Päikesesüsteemi kaaslastele omistatakse.
Kokkuvõte: Tyche on huvitav ja mõtlemapanev hüpotees suurest gaasiplaneedist Oorti pilves, mida algselt toetati teatud komeetide jaotuse tõlgendustega. Suured infrapunauuringud nagu WISE on aga välistanud mitmed lihtsamad versioonid sellest ideest. Teema jääb teaduslikuks uurimisaladeks — täiendavad vaatlused ja andmeanalüüs võivad tulevikus kas tugevdada või täiesti ümber lükata selle hüpoteesi.
Oorti pilve ja Kuiperi vööndi kunstniku kujutis (pildi sees).
Küsimused ja vastused
K: Mis on Tyche?
V: Tyche on hüüdnimi, mis on antud Päikesesüsteemi Oorti pilves asuvale võimalikule gaasihiiglaslikule planeedile.
K: Kes pakkus esimesena välja Tyche olemasolu?
V: Lafayette'i Louisiana ülikooli astronoom John Matese tegi 1999. aastal esmakordselt ettepaneku Tyche'i olemasolust.
K: Milliseid tõendeid kasutasid Matese ja Daniel Whitmire Tyche'i olemasolu toetuseks?
V: Matese ja Daniel Whitmire kasutasid Tyche'i olemasolule viitamiseks pika perioodiga komeetide lähtepunkte.
K: Milliseid andmeid kogus NASA WISE teleskoop, mis võiksid näidata Tyche olemasolu?
V: NASA infrapunateleskoop Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) kogus arhiiviandmeid, mis võiksid näidata Tyche olemasolu.
K: Kas NASA teleskoop WISE leidis tõendeid Tyche olemasolu kohta?
V: 2014. aastal teatas NASA, et tema teleskoop WISE ei leidnud tõendeid Tyche olemasolu kohta.
K: Milline on hüüdnimi, mis viitab Tyche'ile ka Nickelodeoni telesarjas The Fairly OddParents?
V: Nickelodeoni telesarjas nimetatakse Tyche'i "Yugopotamia" ja sealt on pärit tegelane Mark Chang.
K: Kas kõik astronoomid usuvad Tyche olemasolusse?
V: Ei, mitmed astronoomid ei usu Tyche olemasolusse.
Otsige