Tyche — az Oort-felhőben javasolt hipotetikus gázóriás
Tyche — az Oort-felhőben javasolt hipotetikus gázóriás: eredetek, bizonyítékok, WISE-vizsgálat és tudományos vita a Naprendszer rejtett óriásáról.
A Tyche a beceneve a Naprendszer Oort-felhőjében található egyik lehetséges gázóriás bolygónak. A név a görög szerencse- és sorsistennőre, Tyche-re utal, és tudatosan áll szembe a korábban javasolt, a Földdel való kapcsolatban feltételezett „Nemesis” névvel: míg a Nemesis egy halvány csillag vagy barna törpe formájában merült fel, a Tyche elképzelése kifejezetten egy bolygójellegű, gázóriás objektumra vonatkozik. Ez egyike a Neptunuszon túli számos javasolt bolygónak, amelyekkel a távoli Naprendszerben megfigyelt anomáliákat magyarázzák. A Tyche nevet először 1999-ben John Matese, a Lafayette-i Louisiana Egyetem csillagásza javasolta.
Eredet és javaslat
Matese és Daniel Whitmire azzal érveltek, hogy a hosszú periódusú üstökösök apheliumaiban és visszatérési irányaiban észlelhető aszimmetria egy, a Oort-felhő belső részében keringő, több tömegszeres Jupiternél kisebb vagy nagyobb tömegű gázóriás hatására vezethető vissza. Számításaik és Monte Carlo-szimulációik alapján egy ilyen objektum hosszú keringési idejű, kissé excentrikus pályán lehet, amely időnként perturbálja az Oort-felhő kis testeit, így növelve a hosszú periódusú üstökösök belépésének esélyét a belső Naprendszerbe.
Javasolt tulajdonságok
Az eredeti javaslatban Tyche olyan objektumként szerepelt, amely tömege tekintetében a Szaturnusz és a Jupiter közé eshet, pályájának nagy fél-nagytengelye pedig az Oort-felhő határain belüli, de a távoli Naprendszerben fekvő távolságokra tehető. Mivel ilyen objektum viszonylag hideg és halvány a látható fényben, a detektálása elsősorban infravörös megfigyeléseken keresztül volt elképzelhető (a test saját hője és a Napról visszavert infravörös sugárzás révén).
Bizonyítékok és kritikák
A Matese–Whitmire-hipotézis alapját képező megfigyelési mintázatokat több kutató is felülvizsgálta. Kritikák szerint a feltételezett aszimmetria részben vagy egészben megfigyelési válogatási torzulásokkal, katalogizálási hatásokkal és a felfedezési határokkal magyarázható. Emellett a Galaxis dagálya (galactic tide) és közeli csillagok átmeneti közelrepülései alternatív magyarázatként is szolgálhatnak az üstökösök időnként megnövekedett aktivitására. Több független statisztikai elemzés nem találta a korábbi eredményekre vonatkozóan elég meggyőzőnek a Tyche létezését alátámasztó jeleket.
Keresés és a WISE-eredmény
Matese és kollégái felhívták a figyelmet arra is, hogy a NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) infravörös teleszkópja alkalmas lehet egy ilyen, hűvös, távoli objektum észlelésére. A WISE-adatbázisok ellenőrzését követően a NASA 2014-ben közölte, hogy a WISE nem talált olyan objektumot, amely megfelelne a Tyche-re vonatkozó eredeti javaslatnak. A WISE érzékenysége az adott hullámhosszakon és a felmérés térbeli lefedettsége alapján olyan tömegtartományokat és távolságokat zárt ki, ahol egy Tyche-szerű gázóriás detektálható lett volna; így a 2014-es eredmény lényegében kizárta a javasolt paraméterekkel rendelkező Tyche létezését a WISE érzékenységi határain belül.
Kapcsolódó hipotézisek
Fontos megkülönböztetni a Tyche-hipotézist a későbbi, önálló Planet Nine (Kilencedik bolygó) javaslattól, amelyet 2016 körül Batygin és Brown tettek közzé: a Planet Nine egy több tíz földtömegű, a Neptunusznál jóval távolabb, néhány száz–ezer AU közötti tartományban keringő bolygót javasol, amely más típusú megfigyelési bizonyítékokból (a Kuiper-öv távoli objektumainak pályákból) ered. A Tyche eredetileg az Oort-felhő belső részeire vonatkozott, és elsősorban a hosszú periódusú üstökösök eloszlásának magyarázatát célozta.
Összegzés
Összefoglalva: a Tyche egy korábban javasolt hipotetikus gázóriás a Naprendszer távoli Oort-felhőjében, amelyet Matese és Whitmire hozott fel az üstökösmintázatok értelmezésére. A javaslatot több kutató vitatta, és a WISE 2014-es megfigyelései nem találtak olyan objektumot, amely megfelelne a Tyche-re vonatkozó eredeti elképzeléseknek, így a legtöbb szakértő ma már nem tartja valószínűnek a Tyche létezését az eredetileg felvetett paraméterek mellett.
Tyche a Nickelodeon televízió The Fairly OddParents című sorozatában is megjelenik: ott Jugopotámiának is hívják, és innen származik Mark Chang karaktere. Ez a kulturális utalás jól mutatja, hogy az asztrofizikai hipotézisek időnként beépülnek a popkultúrába is.
Az Oort-felhő és a Kuiper-öv művészi ábrázolása (mellékelt kép)
Kérdések és válaszok
Q: Mi az a Tyche?
V: A Tyche a beceneve egy lehetséges gázóriás bolygónak a Naprendszer Oort-felhőjében.
K: Ki vetette fel először a Tyche létezését?
V: John Matese, a Lafayette-i Louisiana Egyetem csillagásza 1999-ben vetette fel először a Tyche létezését.
K: Milyen bizonyítékokkal támasztotta alá Matese és Daniel Whitmire a Tyche létezését?
V: Matese és Daniel Whitmire a hosszú periódusú üstökösök keletkezési pontjait használta fel a Tyche létezésének feltételezéséhez.
K: Milyen adatokat gyűjtött a NASA WISE teleszkópja, amelyek bizonyíthatják a Tyche létezését?
V: A NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) infravörös teleszkópja olyan archív adatokat gyűjtött, amelyek a Tyche létezését bizonyíthatják.
K: A NASA WISE teleszkópja talált bizonyítékot a Tyche létezésére?
V: 2014-ben a NASA bejelentette, hogy a WISE teleszkópja nem talált bizonyítékot a Tyche létezésére.
K: Mi az a becenév, amely Tyche-ra is utal a Nickelodeon The Fairly OddParents című tévésorozatában?
V: A Nickelodeon tévésorozatában Tyche-ra "Jugopotámia" néven hivatkoznak, és innen származik Mark Chang karaktere.
K: Minden csillagász hisz Tyche létezésében?
V: Nem, számos csillagász nem hisz Tyche létezésében.
Keres