Jika "planet ke-9" dikeluarkan oleh Jupiter atau Saturnus, mengapa ia memiliki perihelion yang sangat jauh?

Jika "planet ke-9" dikeluarkan oleh Jupiter atau Saturnus, saya pikir perihelion harus berada di dekat Jupiter dan Saturnus, tetapi sekarang orbit yang diprediksi sangat jauh dari Netpune, mengapa itu terjadi?

Ini tentu saja merupakan masalah bagi hipotesis yang membentuk planet 9 dengan mengeluarkannya dari tata surya bagian dalam. Masalahnya (bagi mereka yang bertanya-tanya) adalah bahwa jika Anda hanya menyebarkan objek keluar dari tata surya bagian dalam, tetapi ia dipertahankan dalam orbit elips terikat, maka itu harus kembali! Planet 9 yang diusulkan harus memiliki jarak perhelion melebihi 200 au dan setidaknya eksentrisitas moderat.

Solusinya mungkin ditemukan dalam sebuah makalah oleh Bromley & Kenyon (2016) , yang membahas hal ini. Dalam model mereka, mereka menyebarkan "super-Bumi" dari 5-15 au di tata surya bagian dalam, pada tahap awal pembentukan tata surya ketika Matahari masih dikelilingi oleh cakram gas. Mereka berjalan melalui serangkaian simulasi dengan planet-planet massa yang berbeda, kepadatan permukaan gas yang berbeda dan tingkat evolusi yang berbeda dan disipasi cakram gas.

Hasilnya adalah bahwa ada set parameter yang mengarah ke orbit eksentrik dengan jarak perihelion besar yang disebabkan oleh redaman oleh gesekan dinamis dari cakram gas. Apa yang diperlukan adalah cakram gas yang berumur panjang, berdensitas rendah, atau lebih pendek, cakram gas masif yang jernih dari dalam ke luar.

Makalah yang sama juga merangkum sejumlah kemungkinan lain yang dapat menjelaskan jarak perihelion yang besar dan eksentrisitas planet putatif 9. Ini adalah: (i) pembentukan in situ dari cincin padatan - meskipun orbitnya cenderung lebih melingkar; (ii) jalur terdekat dari bintang lain dapat mengganggu orbit, memberikan dorongan pada jarak perihelion dan meningkatkan sumbu semi-mayor, mungkin tidak cukup, tetapi mekanisme ini bisa lebih efektif jika planet ini berada dalam orbit eksentrik ke mulai dengan; (iii) pasang surut, dari Galaksi, atau lebih mungkin, dari gugus kelahiran Matahari dapat mempengaruhi orbit planet yang tersebar dan menghasilkan eksentrisitas dan jarak perihelion yang tinggi.

Inti dari diskusi ini adalah bahwa sementara penulis berpikir hal-hal lain ini mungkin terjadi, mereka menyukai model gas-drag mereka sendiri (secara alami!).