太陽系或存在第9顆行星,質量是地球10倍,天文學家推測來自系外

2021-01-16 星光視界

我們都知道,原來太陽系中第9顆行星——冥王星,是由美國天文學家於1930年發現的,當時發現這顆冥王星時,美國人為此感到十分的自豪。然而在2008年的國際天文聯合會上,天文學家們對行星下了新的定義,按照新的定義,冥王星就不再屬於行星行列,因此,冥王星被降級為了矮行星,從此,太陽系也由擁有九大行星變成了八大行星。

多年來,天文學家們一直在爭論冥王星之外是否存在難以琢磨的太陽系第9顆行星。但最近的一些新研究可能能夠證明這一神秘的「第9顆行星」是真實存在的。

「第9顆行星」是由美國加州理工學院專家在2016年首次推測出來的,來自美國加州理工學院的研究人員發現,在太陽系邊緣柯伊伯帶中的6顆天體出現了奇怪的運行軌道,他們就像6塊以不同速度運轉的鐘表,但無論何時去看,這些鐘錶指針都在相同地方。天文學家們認為這一現象碰巧發生的可能性為0.007%,在排除其他可能性後,研究人員推測造成這種現象的原因,可能是一顆真正的行星在發揮引力作用。同時,研究人員還發現太陽系邊緣一組冰冷天體的軌道是傾斜的,他們稱這些冰冷天體因太陽系中第9顆行星的引力而傾斜了,這些天體軌道為橢圓形,指向同一個方向,與行星圍繞太陽旋轉的平面相比傾斜了30度。

雖然目前未能直接觀測到第9顆行星,但天文學家們認為第9顆行星屬於氣態巨行星,這顆行星的質量約是冥王星的5000倍,因此其吸引力足以影響位於太陽系邊緣幾個矮行星的運行,對太陽系邊緣柯伊伯帶中的天體運行產生根本性的幹擾。

目前,瑞典蘭德大學天文學家最新研究顯示,第9行星很可能是一顆系外行星,他們認為在宇宙早期進化時期,這顆行星運行到太陽較近距離時被太陽捕獲, 它是迄今完全未探測到的太陽系的一部分,他將成為太陽系內部發現的第一顆系外行星。

據悉,恆星誕生於星盤之中,經常有其他的恆星擦肩而過。當兩顆恆星近距離遭遇時,一顆恆星很容易捕獲另一顆恆星軌道中的一顆或者多顆行星。第9顆行星可能是被太陽捕獲的行星,在一項計算模擬實驗中,天文學家們發現當它與太陽近距離相處時,第9行星很可能是被其他行星推擠下從而被太陽捕獲,或者它位於原行星系統最遠端,當運行至太陽較近距離,同時與主恆星的引力束縛較弱時,最終脫離了原軌道,進入了一個環繞太陽運行的新軌道。

在新發表的一篇論文中,密西根大學的一個研究團隊描述了他們在2014年發現的一個遙遠的天體,大小與矮行星相當,被命名為2015bp519。其軌道與太陽系的其它天體圍繞太陽旋轉的平面有獨特的傾角,他們利用太陽系計算機模擬系統研究了這個奇怪的軌道是如何形成的。模擬器顯示,太陽系的八大行星不會以2015bp519這樣的軌道旋轉,當研究人員在模擬系統中加入符合加州理工學院研究人員提出特徵的第9顆行星後,模擬重現了2015bp519目前的軌道。

至於說為什麼還沒有觀測到2015bp519,天文學家們有各種假設,一種假設是它還在軌道的遠端,所以我們目前還處於他的遠處;還有一種假設是,2015bp519是一個小型號黑洞,大小相當於保齡球,因為它是黑洞,所以很難被發現。

不論如何,由於它的繞日周期長達1萬到2萬年,上一次的近日點肯定在人類史前,即使當時的人類觀測過它,也沒有文字記載下來,對天文學家或者人類來說,如果能夠找到2015bp519將是一次重大的勝利。

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    自從2006年冥王星被取消在太陽系的第九大行星的地位後,我們常識中「太陽系具有九大行星」便變為了「太陽系具有八大行星」,按距離太陽從近到遠分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。但是還是有很大一部分柯伊伯帶天體,它們的軌道總是距離海王星有10天文單位之遠。天文學家們不得不懷疑在海王星之外可能存在的第九大行星,而且這顆行星應該很大,因為它能夠強有力地束縛住很大一部分柯伊伯帶天體,使得它們不會通過橢圓軌道在軌道的一些位置上能夠相對海王星更加接近太陽,而總是離海王星遠遠的。
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    不過,現在是時候可以清晰界定了——最新研究成果顯示,行星質量的上限,可以限定在木星質量的4~10倍。這意味著:從理論上說,宇宙最大行星——氣態巨行星(類木行星)的最大質量上限是10倍於木星質量。我們知道,木星是我們太陽系最大一顆行星,質量1.8986×1027 kg,相當於317個地球質量,或者太陽系其他行星質量總和的2.5倍,但只有太陽質量的千分之一。
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