Недавно в ряде исследований было высказано предположение, что динамические параметры ETNO можно было бы лучше объяснить, если бы была одна или несколько планет с массой, в несколько раз превышающей массу Земли, вращающихся вокруг Солнца на расстояниях в сотни а.е. В частности, в 2016 году исследователи Браун и Батыгин использовали орбиты семи ETNO, чтобы предсказать существование «суперземли», вращающейся вокруг Солнца на высоте около 700 а.е. Этот диапазон масс называется субнептуновым. Эта идея называется гипотезой девятой планеты и является одной из актуальных тем планетологии.
Однако, поскольку объекты находятся так далеко, свет, который мы получаем от них, очень слаб, и до сих пор единственным из 21 транснептуновых объектов, наблюдаемых спектроскопически, была Седна.Теперь группа исследователей во главе с Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) в сотрудничестве с Мадридским университетом Комплутенсе сделала шаг в направлении определения физических характеристик этих тел и подтверждения или опровержения гипотезы о Девятой планете путем их изучения. . Ученые провели первые спектроскопические наблюдения 2004 VN112 и 2013 RF98, оба они особенно интересны с точки зрения динамики, потому что их орбиты почти идентичны, а полюса орбит разделены на очень небольшой угол. Это предполагает общее происхождение, а их сегодняшние орбиты могут быть результатом прошлого взаимодействия с гипотетической Девятой планетой.
Это исследование, недавно опубликованное в Monthly Notices Королевского астрономического общества, предполагает, что эта пара ETNO была двойным астероидом, который разделился после столкновения с планетой за орбитой Плутона.Чтобы прийти к таким выводам, они провели первые спектроскопические наблюдения 2004 VN112 и 2013 RF98 в видимом диапазоне. Они были выполнены в сотрудничестве с поддерживающими астрономами Джанлука Ломбарди и Рикардо Скарпа с использованием спектрографа OSIRIS на Gran Telescopio CANARIAS (GTC), расположенном в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос (Гарафия, Ла-Плама).
Идентифицировать эти астероиды было нелегко, потому что их большое расстояние означает, что их видимое движение по небу очень медленное. Затем они измерили их видимую звездную величину (их яркость, если смотреть с Земли), а также пересчитали орбиту 2013 RF98, которая была плохо определена.
Они нашли этот объект на расстоянии более одной угловой минуты от положения, предсказанного на основе эфемерид. Эти наблюдения помогли улучшить расчетную орбиту и были опубликованы Центром малых планет (MPEC 2016-U18: 2013 RF98), организацией, ответственной за идентификацию комет и малых планет (астероидов), а также за измерения их параметры и орбитальные позиции.Видимый спектр может также дать некоторую информацию об их составе. Измеряя наклон спектра, можно определить, есть ли на их поверхности чистый лед, как в случае с Плутоном, а также сильно переработанные углеродные соединения.
Спектр также может указывать на возможное присутствие аморфных силикатов, как в троянских астероидах, связанных с Юпитером. Значения, полученные для 2004 VN112 и 2013 RF98, почти идентичны и аналогичны тем, которые наблюдались фотометрически для двух других ETNO, 2000 CR105 и 2012 VP113.
Седна, однако, единственный из этих объектов, которые ранее наблюдались спектроскопически, показывает очень разные значения по сравнению с другими. Эти пять объектов являются частью группы из семи, используемых для проверки гипотезы о Девятой планете, которая предполагает, что все они должны иметь общее происхождение, за исключением Седны, которая, как считается, произошла из внутренней части облака Оорта.«Подобные спектральные градиенты, наблюдаемые для пары 2004 VN112 — 2013 RF98, предполагают общее физическое происхождение», — объясняет Джулия де Леон, первый автор статьи, астрофизик из МАК. «Мы предполагаем возможность того, что ранее они были двойным астероидом, который освободился во время встречи с более массивным объектом».
Чтобы подтвердить эту гипотезу, команда провела тысячи численных симуляций, чтобы увидеть, как полюса орбит будут разделяться с течением времени. Результаты этих симуляций предполагают, что возможная Девятая Планета с массой от 10 до 20 масс Земли, вращающаяся вокруг Солнца на расстоянии от 300 до 600 а.е., могла отклониться от пары 2004 VN112 — 2013 RF98 примерно на 5-10 миллионов лет. назад.
В принципе, это могло бы объяснить, как эти два астероида, начав вращаться в паре друг с другом, постепенно разделились на своих орбитах, потому что в определенный момент времени они приблизились к гораздо более массивному объекту.