太阳系“老九”备受关注,最近却被“算计”没了
  • 来源:科技日报
  • 作者:记者 赵汉斌
  • 2020-06-22 11:50



  2006年,冥王星被踢出了九大行星之列,但太阳系“老九”的传闻却一直不断。

  有不少观测结果显示,太阳系外一些小天体轨道很不规则,但又没有自洽的解释,于是人们猜测有一颗巨大而隐秘的行星,在发挥引力作用,并将其称为“第九行星”。

  可是,海王星之外是否真的存在一个巨大的行星?最近有天文学家提出,或许它并不存在环太阳的轨道上。

  走得太慢,难得一见

  2012年,巴西国家天文台罗德尼·葛姆斯教授在美国天文学会议上报道了关于未知行星的研究结果。他发现,在海王星轨道外天体密集的柯伊柏带,约有6—7颗天体的轨道都显得非常奇怪,其中包括非常有名的小行星赛德娜,它们的轨道与现有太阳系模型预测的正常轨道情况不同。虽然导致这些天体运行轨道异常可以有许多不同的原因,但最简单、最直接的解释就是太阳系中还存在一颗尚未被发现的行星。

  2016年1月20日,美国加州理工学院的迈克·布朗和康斯坦丁·巴特金在《天体物理学报》上发表文章,宣布他们发现太阳系柯伊伯带中6颗天体的运行轨道异常。在排除其他可能性后,这两位天文学家认为,造成这种现象的原因可能是一颗未知行星在背后默默地发挥引力作用。据推测,这颗可能的太阳系第九大行星,其质量约为冥王星质量的4500倍,地球质量的10倍。

  如今,随着观测技术的发展,人们看到了越来越多的宇宙景色,但对太阳系内到底是否存在第九大行星,却仍是“两眼一抹黑”。

  为什么我们不能通过直接观测证实这颗“自家院内”的行星真的存在?

  假设第九行星真的存在,这颗神秘的未知行星与太阳之间的平均距离约为320亿千米,远日点约为1600亿千米,远甚于冥王星和太阳之间约59亿千米的平均距离,它环绕太阳一周需要1至2万年。“由于距离太遥远,并且在远日点时运动极为缓慢。而人的一生至多也只有百年之久,可见观测之难。”中国科学院云南天文台研究员王晓彬说。

  “太阳系外层的原行星盘物质密度非常小,很难聚积形成大的行星。但确实在外太阳系存在一类特殊的独立天体,它们的轨道无法用现有的太阳系结构理论来解释。”王晓彬告诉记者,目前,所有关于“第九行星”的讨论都还只是假说,研究的关键是要找到它,而不是推测。

  迈克·布朗和康斯坦丁·巴特金也承认,目前还无法通过望远镜观测到这颗未知行星,因为这颗未知行星距离太阳十分遥远,行星表面反射的太阳光极其微弱,“所以看起来就像黑屋子中的一颗煤球,极难发现”。

  看得越清楚,可能性越低

  随着研究的深入,科学家提出了各种不同的假想。有人认为,一个由更小天体组成的巨大圆盘可能也会产生类似第九行星同样的效果;也有人认为这个神秘天体可能是一个垒球大小的黑洞。

  以往人们认为找不到它的原因在于观测能力有限。但是随着观测技术的提升,第九行星存在的可能性也在不断降低。

  为了研究海王星外空间的奥秘,2013年2月起,来自8个国家的40名天文学家展开了外太阳系起源调查,即OSSOS项目。他们利用位于美国夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜(CFHT),对柯伊伯带进行着持续深入的观测。在5年间,他们发现并跟踪了超过800颗新的柯伊伯带天体。

  研究人员还利用计算机模型弥补可能存在的偏差,在最大程度上构建了柯伊伯带的真实形状和结构,发现了一些在“密集区”以外的柯伊伯带天体,这意味着,柯伊伯带天体并不是真的只密集存在于某一个方向,而是在其他位置也有分布,只不过以往人们没有发现,也没有考虑到观测难度带来的偏差而已。

  所以,所谓的第九行星通过引力将柯伊伯带天体束缚在同一个区域的说法可能也将不攻自破——人们再也不能以此为证据,证明第九行星的存在了。

  他们还发现,几乎所有柯伊伯带天体轨道的巨大偏心率,都可以用现有的观测结果和物理理论来解释,完全不需要借助所谓的第九行星。冥王星的轨道虽然和八大行星相比非常诡异,但在柯伊伯带内却十分常见。因此,从反证的方法上来说,第九行星的说法也很可能并不成立。

  据悉,下一代薇拉·鲁宾天文台有望在今年拍摄到第九行星可能所在区域的第一批图像,这就意味着未来5年内或许就能得到决定性的结论。

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