Tyche (hipotetiese planeet)

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
’n Kunstenaar se voorstelling van die Oortwolk en Kuipergordel (inlas).

Tyche is ’n hipotetiese gasreus wat in die Sonnestelsel se Oortwolk kan lê. Dit is in 1999 die eerste keer voorgestel deur die astrofisici John Matese, Patrick Whitman en Daniel Whitmire van die Universiteit van Louisiana in Lafayette.[1] Hulle het gereken die bewys van Tyche se bestaan kan gesien word in ’n veronderstelde onewewigtigheid in die punte van oorsprong van langperiodekomete. In 2013 het Matese[2] en Whitmire[3] die komeetdata herbeoordeel en opgemerk dat Tyche, as dit bestaan, opspoorbaar sou wees in die argief van data wat deur Nasa se WISE-teleskoop versamel is.[4]

In 2014 het Nasa aangekondig die WISE-opname sluit enige moontlike voorwerp met Tyche se eienskappe uit, wat daarop dui dat Tyche soos deur Matese, Whitman en Whitmire voorgestel, nie bestaan nie.[5][6][7]

Geskiedenis[wysig | wysig bron]

Matese, Whitman en Whitmire het die bestaan van die planeet in 1999 die eerste keer voorgestel,[8] gebaseer op waarnemings van die wentelbane van langperiodekomete. Die meeste sterrekundiges stem saam dat langperiodekomete (dié met ’n wentelperiode van duisende tot miljoene jare) ’n rofweg isotropiese verspreiding het; dit beteken hulle kom lukraak vanuit enige punt in die lug.[9] Omdat komete vlugtig is en mettertyd verbrokkel, glo sterrekundiges hulle bring die grootste deel van hulle bestaan deur in ’n sferiese wolk tienduisende astronomiese eenhede (AE) van ons af bekend as die Oortwolk.[9] Matese en Whitmire het egter beweer hulle kom nie vanuit lukrake punte in die lug nie, soos algemeen geglo word, maar dat hulle wentelbane saamgetros is in ’n strook wat skuins lê met betrekking tot die wentelvlak van die planete.

So ’n sameklossing kan verduidelik word as hulle versteur word deur ’n onsigbare voorwerp minstens so groot soos Jupiter, moontlik ’n bruindwerg, wat in die buitenste deel van die Oortwolk lê.[10][11] Hulle het ook gemeen so ’n voorwerp kan die uitsonderlike wentelbaan van die trans-Neptunus-voorwerp Sedna verduidelik.[12] Die getal komete wat hulle as voorbeeld gebruik het, was egter klein en die resultate was onafdoende.[13]

Wentelbaan[wysig | wysig bron]

Whitmire en Matese het gespekuleer dat Tyche se wentelbaan sowat 500 keer so ver van die Son af was as dié van Neptunus: sowat 15 000 AE, of 2,2 x 1012 km. Dit is ’n bietjie minder as ’n kwart ligjaar. Dit is reg in die Oortwolk, waarvan die grens op sowat 50 000 AE geraam word. Dit sou ’n wentelperiode van rofweg 1,8 miljoen jaar hê.[14] ’n Mislukte soektog deur ouer data van die Infrarooi- Astronomiese Satelliet (IRAS) het daarop gedui ’n voorwerp met ’n massa van 5 Jupitermassas (MJ) sal op ’n afstand van meer as 10 000 AE moet lê.[6] So ’n planeet sou op ’n ander vlak as die sonnebaan wentel[15] en sou moontlik in ’n wyedubbelplaneet-wentelbaan gewees het toe dit gevorm het.[6] Wye dubbelplanete kan vorm deur vasvanging tydens die verval van die sterreswerm waarin ’n ster ontstaan het.[6]

Massa[wysig | wysig bron]

’n Algemene vergelyking tussen die groottes van die Son, ’n ster met ’n lae massa, ’n bruindwerg en die planete Jupiter en Aarde.

In 2011 het Whitmire en Matese gespekuleer die hipotetiese planeet kan ’n massa van tot 4 MJ hê, en ’n relatief hoë temperatuur van sowat 200 K (73 °C)[6] as gevolg van oorblywende hitte vanweë sy vorming asook Kelvin-Helmholtz-verhitting. Die massa sou nie groot genoeg gewees het vir kernfusiereaksies in sy binnekant nie – dit is ’n proses wat voorkom in voorwerpe met ’n massa van meer as 13 MJ. Hoewel Tyche ’n groter massa as Jupiter sou hê, sou dit min of meer so groot soos Jupiter gewees het omdat druk veroorsaak dat swaar gasreuse net in digtheid toeneem relatief tot hulle massa, en nie in grootte nie.[16] As Tyche ontdek sou word, sou dit na verwagting teen einde 2013 gewees het en sou dit ’n massa van net 1 tot 2 MJ gehad het.[17]

WISE-sending[wysig | wysig bron]

Die WISE-ruimteteleskoop het ’n infrarooi-ondersoek van die hele lugruim voltooi, onder meer van streke waar Whitmire en Matese verwag het Tyche ontdek wou word.[6] Op 14 Maart 2012 is die eerste katalogus van die WISE-sending uitgereik.[18] Die resultate van die tweede opname (AllWISE) is einde 2013 bekend gemaak.[19] Op 7 Maart 2014 het Nasa berig die WISE-teleskoop het enige moontlikheid van ’n voorwerp so groot soos Saturnus tot by 10 000 AE en een so groot soos Jupiter tot by 26 000 AE uitgesluit.[5][20]

Sien ook[wysig | wysig bron]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Rodgers, Paul (13 Februarie 2011). "Up telescope! Search begins for giant new planet". The Independent. Besoek op 14 Februarie 2011.
  2. "Astrophysics Homepage of John J. Matese". Ucs.louisiana.edu. 2011-09-21. Besoek op 2013-04-01.
  3. "Daniel P. Whitmire". Ucs.louisiana.edu. Besoek op 2013-04-01.
  4. Whitney Clavin (2011-02-18). "Can WISE Find the Hypothetical 'Tyche'?". NASA/JPL. Besoek op 2011-02-19.
  5. 5,0 5,1 Clavin, Whitney; Harrington, J.D. (7 Maart 2014). "NASA's WISE Survey Finds Thousands of New Stars, But No 'Planet X'". Nasa. Besoek op 7 Maart 2014.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 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.
  7. Helhoski, Anna. "News 02/16/11 Does the Solar System Have Giant New Planet?". The Norwalk Daily Voice. Besoek op 10 Julie 2012.
  8. Matese, John J.; Lissauer, Jack J. (6 Mei 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. Besoek op March 21, 2008.
  9. 9,0 9,1 Harold F. Levison; Luke Donnes (2007). "Comet Populations and Cometary Dynamics". In Lucy Ann Adams McFadden; Lucy-Ann Adams; Paul Robert Weissman; Torrence V. Johnson (reds.). Encyclopedia of the Solar System (2de uitg.). Amsterdam; Boston: Academic Press. pp. 575–588. ISBN 978-0-12-088589-3.
  10. 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. Lay summaryHouston Chronicle (11 Oktober 1999).
  11. 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.
  12. 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.
  13. Plait, Phil (14 Februarie 2011). "No, there's no proof of a giant planet in the outer Solar System". Discovery Magazine. Besoek op 15 Februarie 2011.
  14. "Orbital period of a planet at a distance of 15000 AU with a circular orbit". Besoek op 15 Februarie 2011.
  15. "Have UL Physicists Identified a New Planet?". University of Louisiana. February 14, 2011. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 1 Augustus 2015. Besoek op February 16, 2011.
  16. 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.
  17. Bruce Dorminey (31 Maart 2013). "Sun May Still Have Low-Mass Solar Companion, Say Astrophysicists Searching NASA WISE Mission Data". Forbes. Besoek op 1 April 2013.
  18. "NASA Releases New WISE Mission Catalog of Entire Infrared Sky". NASA/JPL. 14 Maart 2012. Besoek op 15 Maart 2012.
  19. Wide-field Infrared Survey Explorer
  20. 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.

Skakels[wysig | wysig bron]