¿Por qué nuestros telescopios no pueden encontrar el "noveno planeta"?

La historia de la astronomía ha sido una historia de retroceso horizontes. La invención del telescopio nos llevó más allá de las capacidades del ojo desnudo, a los millones (mil millones) y las estrellas de nuestra Vía Láctea. El uso de fotografías y unos telescopios múltiples longitudes de onda de astronomía que nos lleve más allá de nuestra propia galaxia en los distantes "universos isla" que habitan en todo el espacio, a los que podemos acceder. Sin embargo, a pesar de todo lo que sabemos sobre el universo distante, en nuestro sistema solar puede ser mundos por descubrir. ¿Cómo así?

¿Por qué nuestros telescopios no pueden encontrar el

Por qué no podemos encontrar un nuevo planeta en el Sistema Solar

Si los científicos pueden usar telescopios a la caza de planetas, galaxias y otros exoplanetas demás, ¿por qué no pueden simplemente recoger y analizar nuestro sistema solar en busca de rezagados desde el centro del "Planeta X" y otros cuerpos celestes?

Hay una palabra clave que es necesario comprender, antes de que nos ocupamos de esta cuestión: el valor. Desde un punto de vista astronómico, cada objeto es brillo inherente, determina la cantidad de la luz emitida. En el caso de un objeto, como nuestro Sol, es por su propia luminosidad, debido a que el sol produce energía y la emite en todas las direcciones. En el caso de objetos como nuestra luna, que se refiere a su luz reflejada, ya que no tiene su propia luminosidad.

Si nos fijamos en la luna en fase creciente, usted será capaz de ver la superficie que no está iluminada por el sol. Esto no es algo para engañar a la atmósfera de la luna (porque ella tiene casi ninguno), y la llamada luz cenicienta de la Luna: la luz del sol reflejada por la Tierra y la Luna cae. La diferencia en el brillo entre estos ejemplos muestra la cantidad de una diferencia entre la luz reflejada y luz propia.

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Pero hay otro detalle que hace hincapié en la diferencia de brillo entre el Sol y la Luna, y la Luna, y el resto del cielo nocturno. La luna no tiene derecho a ser más brillante que una estrella, planeta o galaxia en el cielo, sobre la base de su propia cantidad lamentable. De hecho, la luna - el objeto más tenue visible a simple vista desde cualquier punto de la Tierra. Y, sin embargo, se ve más brillante que todo, excepto el sol.

La razón de esto es que la luna está muy cerca y que su brillo propio no coincide con lo observado - brillo - o visible.

Cuanto más lejos del objeto, menos brillante que aparece. Sin embargo, no es que algún tipo de una regla general que se aplica una relación cuantitativa que nos permite determinar la forma brillante u opaca parece oponerse, dependiendo de la distancia a la misma. En pocas palabras, el brillo (b) cae como el inverso del cuadrado de la distancia, o b ~ 1 / r².

Colocar un objeto doble de distancia, y su brillo se reducirá en cuatro ocasiones. Coloque diez veces más - y caer cien veces. Colocan mil veces más, el brillo se reducirá un millón de veces.

Para cualquier objeto que emite su propia luz, estos dos factores determinan el brillo aparente: brillo interna y la distancia al observador.

Estos dos factores son quizás los más importantes y deben tenerse en cuenta para determinar el tipo de telescopio, que será construido. ¿Quieres ver algo más aburrido? Tendrá que recoger más luz, y por lo tanto requieren un telescopio más grande o tiene que ver el mismo punto del cielo ya. Si el dinero y la tecnología no importaban, elegiría cada vez que un gran telescopio. Ensamblar el telescopio dos veces, y no sólo recogerá cuatro veces más luz, sino también el doble de la resolución. Para recoger cuatro veces más luz, viendo la necesidad de pasar más tiempo cuatro veces más tiempo y no tener casi ningún aumento en la resolución.

Los telescopios más grandes, que tenemos, son capaces de ver los objetos con la máxima resolución posible e identificar sus partes en el menor tiempo posible.

También existe la consideración del campo de visión. ¿Cuál es su objetivo? Ver el objeto más tenue de lo posible? O para ver el campo de lo posible del universo?

Donde se tiene que comprometer. Su telescopio puede recoger una cierta cantidad de luz, mirando a una pequeña zona con una alta precisión y una gran área con poca precisión. Del mismo modo que el microscopio puede duplicar el aumento de la media para reducir el diámetro del campo de visión del telescopio puede mirar más profundamente en el universo, la reducción de su campo de visión.

Diferentes ámbitos están optimizados para diferentes propósitos. Pero un compromiso va a ser muy grave. Si queremos mirar lo más lejos posible, tenemos que elegir una región muy pequeña del cielo.

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Este campo extremadamente profunda de Hubble. La pequeña región del espacio ha sido visto en diferentes longitudes de onda para un total de 23 días. La cantidad de información que pescamos, es simplemente increíble: nos encontramos 5500 galaxias en este pequeño trozo de cielo. Los objetos más débiles en esta pieza literalmente a 10 mil millones de veces más débil que lo que se puede ver en la parte superior de su ojo desnudo. Debido al espejo de gran diámetro, observaciones en diferentes longitudes de onda, la ubicación en el espacio, y un gran aumento en el pequeño campo de visión, "Hubble" fue capaz de detectar galaxias muy débiles que sólo se pueden ver. Pero esto tiene un precio: la imagen, la creación de la que tardó 23 días, incluye todas 1/32 000 000 parte del cielo.

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Por otro lado, y así se puede ver. Esta imagen fue tomada usando un telescopio Pan-STARRS, que escanea cada noche todo el cielo visible desde su lugar en la Tierra. Es comparable en tamaño al telescopio espacial Hubble, pero está optimizado para la captura de un amplio campo, la selección de un cielo mayor cobertura en lugar de aumentar.

Como consecuencia, se puede detectar objetos que se encuentran en casi cualquier parte del cielo; Sólo el polo sur extremo se corta debido a la ubicación del telescopio en el hemisferio norte. PanSTARRS capta el 75% del cielo y perfecto registra los cambios entre los puntos de luz. Se puede encontrar cometas, asteroides, objetos del cinturón de Kuiper, y mucho más. Pero estos objetos deben ser mil veces más brillante que el más débil de ellos, es decir, "Hubble".

Por mucho que lo deseemos, no podemos simplemente explorar todo el sistema solar exterior con los enfoques necesarios para encontrar todo lo que hay en ella. Ultraprofundas, sverhtuskly de todo el cielo probablemente nunca será posible debido a las limitaciones tecnológicas; podemos ver una tenue dentro de un rango estrecho o brillante en una amplia, pero no ambos a la vez.

También hay otro factor limitante, que se remonta al comienzo: estos objetos sólo reflejan la luz solar. Si nos fijamos en la parte exterior del sistema solar en dos objetos idénticos, pero uno es dos veces más que el otro, será dieciséis veces más débil. Esto es debido al hecho de que con el tiempo, la luz del sol cae sobre el objeto distante y se vuelve más brillante en el trimestre, pero entonces la luz reflejada tiene que recorrer una distancia mayor de dos a nuestros ojos, con lo que el brillo aparente total disminuye a medida que la b ~ 1 / R⁴. Incluso si en la nube de Oort era un mundo del tamaño de Júpiter, no habríamos encontrado. Tenemos una variedad de telescopios, capaces de ver los objetos muy tenues, pero necesitamos saber dónde enviarlos. Tenemos una variedad de telescopios, sean capaces de estudiar grandes áreas del cielo, sino que sólo podemos ver objetos brillantes, y los débiles - no. En cuanto a los objetos en nuestro propio sistema solar, ya que reflejan la luz del sol en lugar de emitir la suya propia, no se pueden ver en cualquier telescopios modernos, si tienen más de una cierta distancia.

Resulta que a pesar de todo nuestro conocimiento sobre el universo y nuestro planeta, los márgenes de nuestro sistema solar siempre pueden ser para nosotros una fuente de sorpresas.

Lo que se va a construir un telescopio? Decir a nuestros en el chat en un telegrama.