"9 वें ग्रह" का सबसे अच्छा पता लगाने के लिए क्या तरंग दैर्ध्य है?


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हम जानते हैं कि परावर्तित सूर्य प्रकाश 9 वें ग्रह का पता लगाने में बहुत मुश्किल दिखाई देगा। क्या एक और बैंड है जो इसका पता लगाने की अधिक संभावना होगी? इस वस्तु के सतह का तापमान क्या है, और इसके इष्टतम पता लगाने की तरंगदैर्ध्य के बारे में क्या मतलब होगा?


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अगर यह मौजूद है
डेविड हैमेन

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यहां तक ​​कि अगर यह मौजूद नहीं है, तो इस तरह से एक सवाल पूछना यह तय करने में मदद करता है कि क्या वास्तव में यह मौजूद है।
पियर्सनआर्टफोटो

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यह वास्तव में एक अलग सवाल है, मेरा सुझाव है कि आप पूछें कि WISE ने इस ऑब्जेक्ट का पता क्यों नहीं लगाया, जिससे कुछ दिलचस्प चर्चा हो सकती है।
पियर्सनआर्टोफ़ोटो

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यदि यह माना जाने वाला नौवां ग्रह जादुई रूप से कब्जा कर लिया गया दुष्ट ग्रह है जो सौर मंडल से बहुत पुराना है तो सभी दांव बंद हो गए हैं। उस स्थिति में, यह लगभग अदृश्यता की स्थिति में ठंडा हो गया होगा।
डेविड हैमेन

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@ दाविद हम्मेन हां, 10,000 एयू के भीतर कोई "शनि" नहीं है। लेकिन यह संभव ग्रह 9 संभवतः गैस विशाल नहीं है। जब तक इसे रेडियोधर्मिता या किसी तरह से गर्म नहीं किया जाता है (नीचे दिए गए उत्तर देखें), यह संभवतः 1000 एयू पर WISE द्वारा नहीं देखा जा सकता है (इसका संतुलन बहुत कम होगा)। शायद यही कारण है (मैंने अभी तक कोई पेपर नहीं देखा है), लेखक क्यों कहते हैं कि यह संभवतः गैस का विशालकाय नहीं है। क्या आपके पास एक संदर्भ / URL है जहां WISE में एक नेपच्यून-आकार की वस्तु के लिए गणना की जाती है? मैं केवल बृहस्पति / शनि के लिए सीमाएं खोज सकता हूं।
रोब जैफ्रीज

जवाबों:


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नौवें ग्रह की खोज के लिए सूर्य के प्रकाश का प्रत्यक्ष प्रतिबिंब सबसे अधिक संभावना वाला परिदृश्य है, हालांकि यह नहीं पकड़ता है कि वस्तु में बहुत कम अल्बेडो है। मुझे लगता है कि आप इस बात में रुचि रखते हैं कि ग्रह किस गति से विकिरण करेगा।

सतह के तापमान के लिए, ग्रह का रोटेशन महत्वपूर्ण है। यदि यह सूर्य की ओर एक तरफ से बंद है, या बहुत धीरे-धीरे घूमता है, तो सूर्य का केंद्र गोलार्ध का सामना करता है, जितना सूर्य से प्राप्त होता है। 60 एयू में, सौर प्रवाह लगभग 0.38 डब्ल्यू / एम solar है। स्टीफन-बोल्ट्जमैन कानून का उपयोग करते हुए , हम 51 K (जो उच्चतम संभव सतह का तापमान है, मान लेते हैं कि इसमें वायुमंडल नहीं है) एक संतुलन सतह तापमान प्राप्त करते हैं। वीन का विस्थापन कानून हमें बताता है कि 51 k ऑब्जेक्ट से विकिरण 57 -m (इन्फ्रा-रेड) के तरंग दैर्ध्य पर होता है।

एक घूर्णन निकाय के लिए, भूमध्य रेखा का तापमान 38 K है, जिसमें विकिरण µ stillm (अभी भी इन्फ्रा-रेड) में चरम पर है।

0.5 के अल्बेडो का उपयोग करके, चोटियों को गैर-घूर्णन और एक घूर्णन शरीर के लिए क्रमशः 68 माइक्रोन और 90 माइक्रोन है। ध्यान दें कि यह केवल भूमध्य रेखा क्षेत्र के लिए है, वास्तविक शिखर-तरंग दैर्ध्य थोड़ा अधिक होने वाला है, जो कि सुदूर इंफ्रा-रेड स्पेक्ट्रम से संबंधित है। इसके अलावा, रोटेशन की उच्च अनिश्चितता, अल्बेडो और द्रव्यमान (द्रव्यमान आंतरिक गर्मी के लिए महत्वपूर्ण है), इससे उच्च सटीकता प्राप्त करना असंभव हो जाता है

60 एयू नौवें ग्रह के लिए एक बहुत ही आशावादी पेरिहेलियन दूरी है, इसलिए 200 एयू की अधिक यथार्थवादी दूरी के लिए, आईआर स्पेक्ट्रम में इसका निरीक्षण करना संभव नहीं है, अगर इसमें महत्वपूर्ण आंतरिक गर्मी स्रोत नहीं है।


दिलचस्प है, हालांकि मेरा मानना ​​है कि रेडियोधर्मी क्षय, अन्य कारकों के बीच, सतह की गर्मी में भी एक महत्वपूर्ण प्रभाव होगा।
पीयर्सनआर्टफोटो

आपको उन तरंग दैर्ध्य में किसी भी चीज को मापना कितना मुश्किल है, इस बारे में आपको बताना होगा। आपको एक काम के लिए क्रायोजेनिक आईआर स्पेस टेलीस्कोप की आवश्यकता होगी।
रोब जेफ्रीज

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संभव ग्रह 9 60 एयू से बहुत आगे है? यह केवल आईआर में पता लगाने योग्य होगा यदि इसमें किसी प्रकार की आंतरिक गर्मी उत्पन्न होती है।
रोब जेफ्रीज

60 एयू सबसे अच्छा मामला है
एसई - अच्छे लोगों को फायर करना बंद करें

मुझे कहना है, मुझे अभी तक 60 एयू का उपयोग करने के बारे में सुनना है, यहां तक ​​कि एक पेरिहेलियन दूरी के रूप में भी। मैंने जो आंकड़े देखे हैं वे एयू के सैकड़ों में आसानी से हैं। मैं इसके लिए आपके स्रोत को जानने के लिए उत्सुक हूं। यह सिर्फ एक मामूली बात है, हालांकि - शायद।
HDE 226,868

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संभावित 9 ग्रह को लगभग 10 पृथ्वी द्रव्यमान माना जाता है और यह गैस विशाल होने की संभावना नहीं है (यह एक "बाधित" गैस विशाल का मूल हो सकता है)। जैसे, यह स्वयं महत्वपूर्ण चमक पैदा नहीं कर रहा है और चट्टानी, या अधिक संभावना, चरित्र में बर्फीले होगा। इस प्रकार यह केवल परावर्तित प्रकाश द्वारा देखा जाएगा।

वस्तु की संभावना स्पेक्ट्रम के साथ हाथ में उपकरणों की संवेदनशीलता को संतुलित करने के लिए क्या तरंग दैर्ध्य की खोज के लिए विचार। यह बदले में सौर स्पेक्ट्रम और परावर्तकता (एल्बिडो) की तरंग दैर्ध्य निर्भरता पर निर्भर करता है।

प्लूटो और ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुओं सहित अधिकांश बर्फीले वस्तुओं के लिए, लाल और निकट-अवरक्त तक परावर्तन बढ़ जाता है, जबकि सौर स्पेक्ट्रम छोटी तरंग दैर्ध्य में चोटियों पर होता है। इससे पता चलता है कि आर या आर 'बैंड में व्यापक क्षेत्र ऑप्टिकल उपकरणों के साथ लगभग 600 एनएम पर खोजों को सबसे अच्छा किया जाता है।

उम्मीदवार खोजने में एक और कारक यह है कि आपको एक बड़े क्षेत्र को कवर करना होगा। यह केवल ऑप्टिकल और NIR तरंग दैर्ध्य पर संभव है, जब तक कि वस्तु WISE में दिखाने के लिए मध्य-IR में पर्याप्त उज्ज्वल नहीं थी (जो मुझे यकीन है कि पूरी तरह से जांच की जा रही है)। एक प्रेस विज्ञप्ति में मैंने कहा कि खोज के लिए SUBARU का उपयोग किया जा रहा है। मुझे यकीन है कि वे तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल पर Suprime-कैम के आधे डिग्री क्षेत्र का उपयोग कर रहे हैं और इसके साथ पीछा नहीं कॉमिक्स मध्य आईआर इमेजिंग 42x32 arcsecond क्षेत्र!

एक उम्मीदवार की पुष्टि करना आसान होना चाहिए, जो कि विशाल लंबन और उचित गति की उम्मीद है।


मुझे यकीन नहीं है कि काबो अवलोकन मान्य होगा। इस ऑब्जेक्ट का अनुमान है कि यह बहुत बड़ा है जो एक विशिष्ट कॉब ...
पियरसनआर्टोफोटो

@PearsonArtPhoto अपने स्वयं के प्रतिबिंब स्पेक्ट्रम बनाने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। यहां तक ​​कि अगर यह फ्लैट था जो केवल खोज सीमा को वी या जी के बैंड में स्थानांतरित कर सकता है।
रोब जेफ्रीज

परावर्तन स्पेक्ट्रम शायद करीब है, मैं आपको वह दे दूंगा, लेकिन मैं थर्मल आईआर का पता लगाने की संभावनाओं के बारे में कुछ अधिक संदेह कर रहा हूं। मेरा जवाब देखिए।
पियरसनआर्टोफो

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ऐसी वस्तु का पता लगाने के दो बुनियादी तरीके हैं। सबसे पहले परिलक्षित सूर्य के प्रकाश के माध्यम से इसका पता लगाना है। दूसरा उस गर्मी से है जो इसे पैदा करता है। हम पहले से ही जानते हैं कि इस तरह की वस्तु का परावर्तित प्रकाश 16.5 तीव्रता के आसपास होगा। अवरक्त का निर्धारण करने के लिए, हमें तापमान का अनुमान लगाना होगा

तापमान बहुत रचना पर निर्भर करता है। सरलता के लिए, आइए पृथ्वी के समान एक रचना को मान लें, और शेष सौर मंडल के समान समय के बारे में बनाया गया था। ये धारणाएँ मान्य नहीं हो सकती हैं, लेकिन वे चर्चा की जाने वाली संभावनाओं में से हैं। वैज्ञानिक अमेरिका के अनुसार, पृथ्वी की आंतरिक गर्मी, वास्तव में रेडियोधर्मी क्षय से कम से कम 50% है । बेशक, यह केवल आंतरिक गर्मी है, यह सब सतह पर नहीं होगा।

यह प्रस्तावित ग्रह कुछ हद तक "दुष्ट ग्रह" जैसा है , जहां गैस की एक छोटी सी डिस्क एक तारे के बिना एक ग्रह में गिर गई, या उनके मेजबान सिस्टम से बेदखल कर दी गई। एक निष्पक्ष बिट भी इस बात पर निर्भर करता है कि क्या वस्तु का एक बड़ा चंद्रमा है। यदि ऐसा है, तो ज्वारीय ताप नाटकीय रूप से वस्तु का तापमान बढ़ाएगा। इस तरह का कोई भी निर्धारण बिना अवलोकन के नहीं किया जा सकता है, लेकिन यह संभव है। एक वातावरण भी ग्रह को ठंड से बचाने में मदद करेगा। दुष्ट ग्रहों का पता लगाने के लिए एक पेपर एबट और स्विज़र से आता है। वे परिकल्पना करते हैं कि एक 3.5 पृथ्वी द्रव्यमान वस्तु का पता लगाया जा सकता है यदि यह 1000 एयू के भीतर आता है, विशेष रूप से सुदूर अवरक्त में, लगभग 50 K की सतह के तापमान के साथ।

नीचे की रेखा, यह शायद दूर अवरक्त, दोनों के साथ-साथ दृश्यमान का पता लगाने की कोशिश करना बुद्धिमान होगा, हालांकि यह पता लगाना मुश्किल हो सकता है, फिर भी। लंबन को गति के प्राथमिक साधन के रूप में देखते हुए, इसका पता लगाने का काम पृथ्वी की कक्षा में कई बिंदुओं पर किया जाना चाहिए, संभवतया उसी स्थान को 90 दिनों के अलावा खोजा जाए ताकि उसे गति करने का अधिकतम अवसर मिल सके, क्योंकि लंबन केवल तभी दिखाई देगा जब गति पृथ्वी वस्तु के स्थान के लंबवत थी।


एक तीसरी विधि कई और धूमकेतु (या TNOs या KBO) की खोज करने की होगी जिन्होंने इस नौवें आदमी द्वारा अपनी कक्षाओं को आकार दिया है। यहां तक ​​कि अगर प्रत्यक्ष रूप से अप्रमाणित है, तो इस तरह का ग्रह अधिक वास्तविक हो जाएगा यदि सबूत ढेर हो जाते हैं। और आईआर सर्वेक्षण अंतरिक्ष दूरबीन, और शायद अन्य सर्वेक्षण दूरबीन, पाइपलाइन में अपने "पीड़ितों" की पहचान में सुधार करना चाहिए।
लोकलफुल

यह सच है, लेकिन कोई भी वास्तव में इसे हल करने पर विचार करने वाला नहीं है जब तक कि उनके पास इसका पता न चल जाए। आगे जो कुछ भी साक्ष्य वास्तव में होता है, वह आकाश के उस हिस्से को देखने के लिए सिकोड़ना है।
पियर्सनआर्टफोटो

मुझे नहीं लगता है कि कोई दूर-आईआर सर्वेक्षण-प्रकार की सुविधाएं हैं और इस में फैक्टर किया जाना है। निश्चित रूप से, इसे दूर-आईआर में पाए जाने के बाद देखें । प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार सुबारू के साथ यह खोज हो रही है। मेरा अनुमान है कि वे ऑप्टिकल SuprimeCam के आधे डिग्री क्षेत्र का उपयोग कर रहे हैं न कि कॉमिक्स के 42x32 आर्सेक के पास और मध्य-आईआर कैमरा!
रोब जेफ्रीज

मुझे यकीन नहीं है कि यह दृष्टिकोण कितना यथार्थवादी है, लेकिन सिद्धांत रूप में आप छिपी हुई वस्तुओं की तलाश में Planet9 को खोजने में सक्षम नहीं होंगे? मेरा मतलब है कि आकाश की तुलना करें और उन वस्तुओं को खोजें जो गायब हैं जो सामान्य रूप से दिखाई देनी चाहिए।
कोशिशहार्डर
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