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目前,在偌大的太陽系中,被人類能夠嚴格定義的行星只有八顆,雖然科學家同天文學家們在不斷努力尋找來自太陽系中的第九大、十大行星,但結果卻什麼也沒得到。一些腦洞大的天文愛好者就突發奇想:它們是不是存在於我們看不到的地方,比如與地球同軌道的太陽背面還有一個與我們地球相仿的「地球」。我們有把握確定它們是否存在嗎?
首先要注意的是,上文所說的是與地球同軌道,這是一個重要的前提。根據萬有引力定律及向心力公式,可以輕鬆得出v=√GM/R(v為行星速度,M是太陽質量,R是行星軌道半徑),因此擁有同樣的軌道才能確保它與地球的運行速度相同,如果這顆行星在太陽的正對面,我們就永遠觀測不到,哪怕有一點偏移,長時間下來,我們都會在某個角度觀察到它。
由於我們一直無法觀測,也就難以斷定它是否存在,從最簡單的角度分析,判斷背面到底有沒有,只需要去「看看」就行了,這就要藉助到各種航天工具及探測器。在50年間裡,人類前前後後發射了多艘太陽探測衛星以及部分近日衛星,比如在1974年10月發射的太陽神1號和1975年12月發射的太陽神2號,離太陽最近的時候僅有450萬公裡,還有美國發射的水手10號和帕克太陽探測器都以不同的角度對太陽進行探測,結果並沒有發現什麼。
此外,從天體力學角度分析,與地球共軌的太陽另一側也不應該出現新的行星。在地球軌道及軌道附近共有5個拉格朗日點(如下圖所示),拉格朗日點是指衛星和地球保持相同的速度圍繞著太陽轉動的特殊點(可以形成穩定的三角形),從圖上看來,L3點的確滿足這一條件。
要注意,人為規定的拉格朗日點是針對衛星、探測器而言,對於一些質量比較輕小的物體而言,可以近似滿足。而這不滿足行星的定義(質量足夠大),因此假如說太陽正對面真的有物體,那也一定不可能存在行星。經後來科學家計算,如果太陽正對面真的存在一個和地球類似的行星,那麼地球可能早已不存在了,它會因強大引力的牽扯,脫離最初的軌道撞向地球。
總的來說,太陽對面是不可能否存在另一個「地球」的,至於太陽系中的第九大、十大行星的出現也只有可能是海王星之外的空間中,但由於距離地球和太陽實在太遠,人們將難以觀測到那些行星的樣子,只能通過像預測天王星的計算法來找到它。
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