Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института вошли в заголовки СМИ по всему миру в 2016 году своим предсказанием далекой Девятой Планеты. Они основали свой вывод на исследовании шести транснептуновых объектов (TNO), каждое меньше Плутона, на чрезвычайно вытянутых и наклонных орбитах вокруг Солнца. По словам Брауна и Батыгина, орбиты этих «экстремальных» ТНО были сгруппированы вместе, потому что гравитация Девятой Планеты подталкивала их туда на протяжении миллиардов лет. Еще несколько экстремальных TNO, обнаруженных с тех пор, похоже, тоже сгруппировались. «Я бы сказал, что соответствующий набор данных, то есть Планета №9, находится в довольно хорошей форме», — говорит Батыгин.
Для планетологов это было самым смелым заявлением за все поколение: невидимая дополнительная планета, в 10 раз превышающая массу Земли, скрывается на границе Солнечной системы, за Нептуном. Но это утверждение выглядит все более шатким после того, как на прошлой неделе группа астрономов под руководством Кевина Напьера из Мичиганского университета сообщила, что орбиты нескольких далеких глыб породы не сгруппированы гравитацией «Девятой планеты», как считали ее сторонники, а только кажутся сгруппированными, потому что именно так — случайно – были направлены телескопы.
Саманта Лоулер из Университета Реджайны (она пыталась, но не смоделировала сгруппированные орбиты в компьютерных моделях с дополнительной планетой) и другие астрономы были обеспокоены ошибками отбора, и рады появившемуся исследованию Напьера. Учитывая, насколько малы и темны крайние TNO, они видны — если вообще видны — во время их самого близкого приближения к внутренней Солнечной системе, и часто только в том случае, если они не наблюдаются на ярком фоне диска Млечного Пути. Критики заявления о «Девятой планете» заявили, что застигнутая группировка обнаруженных TNO могла быть связана только с тем, что именно туда смотрели телескопы или где были наиболее чувствительными. «В каждом наблюдении есть предубеждения, — говорит Саманта Лоулер. — Некоторые знают о них, некоторые нет» («Every survey has biases. Some are aware of them, some are not”).
Группа под руководством Кевина Напьера из Мичиганского университета в Анн Арборе решила проверить, играет ли роль предвзятость отбора данных. Они собрали 14 одинаково далеких ТНО, обнаруженных тремя разными исследованиями: «Обзором темной энергии» (DES), который использует телескоп Бланко в Чили, «Обзором происхождения внешней солнечной системы» на франко-канадско-гавайском телескопе на Гавайях, и третьим наблюдением, которое использовало телескоп Бланко в Чили. Так вот, при всем разнообразии телескопов, ни одно из 14 TNO не входило в число первоначальных шести, на которые ссылались Браун и Батыгин.
Напье говорит, что команда учла то, когда и куда указывали телескопы, и насколько они были чувствительны к слабым объектам. Используя эти данные, команда вычислила «функцию выбора», которая меняется по небу. И, конечно же, экстремальные TNO, обнаруженные во всех трех исследованиях, находились в районах или рядом с ними, где функция отбора была наиболее высокой, как сообщила команда 11 февраля в статье, опубликованной в arXiv и принятой «Planetary Science Journal». В результате, по словам Напьера, команда не смогла отвергнуть нулевую гипотезу о том, что экстремальные TNO равномерно распределены по Солнечной системе, что лишило бы Девятую планету ее основополагающих доказательств. Кластеризация «является следствием того, куда мы смотрим и когда смотрим, — говорит он. — Нет необходимости в другой модели, чтобы соответствовать данным».
Батыгин с таким выводом не согласен. Он отмечает, что обзор DES проводился в основном в той области неба, где находится скопление TNO, которое он и Браун идентифицировали, и обнаружил более экстремальные TNO. Поэтому исключение кластеризации «нелогично», — говорит он. «Более уместный вопрос, который следует задать: может ли их анализ различать кластерное и однородное распределение, и ответ, кажется «нет», — сказал Батыгин.
Напье признает, что делать выводы на основе выборки из 14 TNO сложно. «Существует лишь определенная статистическая мощность, которую вы можете нарисовать с таким небольшим количеством объектов», — говорит он. По словам ученого, этот вопрос вряд ли будет решен до тех пор, пока обсерватория Веры Рубин — новый мощный обзорный телескоп, который строится в Чили — не начнет наблюдения в 2023 году. Он, вероятно, обнаружит сотни новых экстремальных ТНО. Это, по словам Нэпьера, «будет похоже на рождественское утро».
Дэниэл Клери, журнал “Science”