太陽系第九大行星之謎:它真的存在嗎?

2020-12-03 新浪科技

來源:新浪科技

太陽系第九行星的想像圖。這可能是一顆大約比地球大10倍的行星,但由於距離遙遠,目前還沒有被發現。

新浪科技訊 北京時間6月18日消息,過去幾年來,關於太陽系最外層區域存在一顆新行星(而且體積很大!)的可能性令科學家和公眾都十分好奇。但是經過多年的搜尋,天文學家在這個領域並沒有發現新的行星。「第九大行星」真的存在嗎?目前仍沒有定論。

 幽暗的太陽系邊緣

近幾十年來,天文學家一直試圖對海王星軌道以外的太陽系邊緣進行研究,但發現的問題要比結論多得多。其實這也不難想見,因為對該區域的天文學研究充滿了挑戰:首先,天文學家要尋找的天體可能非常小;其次,這些天體距離我們也非常遙遠,使得它們很難被發現。

在1930年基本靠運氣發現冥王星之後,人類對太陽系最外層空間的了解一直沒有進展,直到1992年情況才有所改變。這一年,天文學家在柯伊伯帶中發現了第一個外海王星天體。這是太陽系形成過程中殘留的一顆冰凍小行星(15760 Albion),在近乎完全黑暗的環境中,懶洋洋地繞著太陽旋轉。

從那以後,天文學家又發現了數千個這樣的天體,並不斷地對它們進行分類和再分類。接下來,我們將關注一類被稱為「極端海王星外天體」(extreme trans-neptunian objects,簡稱eTNOs)的神秘天體。

2003年,天文學家發現了可能是迄今為止最奇特的極端海王星外天體——塞德娜(Sedna)。這是一顆小行星(編號為90377),體積很大,大約相當於冥王星的一半,而它最奇特之處是具有非常極端的公轉軌道。據計算,塞德娜的公轉周期約為11400年,相當於有記載的人類歷史的兩倍。賽德娜的公轉軌道是一個離心率很大的橢圓,近日點約為76個天文單位(AU,一個天文單位是太陽和地球之間的距離),遠日點則超過900天文單位。

賽德娜太奇怪了。有天文學家認為,它是目前為止人類發現的外海王星天體中最重要的一顆,了解其特殊的公轉軌道將有助於研究太陽系的起源及早期演變。

第九行星

在天文學家看來,賽德娜的軌道實在太奇怪了,必須有某種合理的解釋。如此巨大的、近似行星的天體為何會具有跨度如此之大的軌道,而沒有被完全逐出太陽系?

也許在太陽系更外層的地方,還有別的什麼東西一直在牽制著塞德娜。近年來,一些天文學家開始注意到其他一些特別的極端海王星外天體。具體而言,這些天體有著相似的軌道——大致相同的橢圓率,而且這些橢圓軌道往往聚集在一起。

想像一下,當我們隨便拿起一朵花進行觀察時,通常情況下,花瓣會均勻地分布在花朵周圍;但是,如果你看到花瓣一簇簇聚在一起,那可能就意味著發生了某種特別的情況。這些奇怪的極端海王星外天體也是如此:沒有理由認為這些軌道是隨機的。一些天文學家聲稱,最好的解釋是一顆新的行星——即第九行星——正在塑造和引導著它們的軌道。

這是個不錯的論點。海王星的發現正是由於天文學家無法解釋天王星的軌道,因此這個推論有歷史可循。後來,天文學家發現了更多的極端海王星外天體同樣具有奇特的橢圓軌道,並聚集在一起。

然而,儘管聲稱存在第九行星的新聞時不時見諸報端,但天文學家仍沒有拍攝到它的圖片。當然,這也在情理之中:如果第九大行星存在,它的體積會很小(相對而言),而且非常遙遠,很難被發現。

與此同時,其他天文學家也加入了討論,認為這些極端海王星外天體其實並不特別。我們之所以覺得奇怪,可能是由於調查設計和執行的方式,使我們更有可能看到具有這些奇特軌道的天體,而不是那些有著正常軌道的類似天體。換句話說,這些極端海王星外天體並不是由太陽系外層的某個神秘實體控制的。它們的軌道也沒什麼好解釋的——它們如此與眾不同只是因為我們看到的還太少。

更重要的是,我們很難把第九行星的存在與目前所了解的太陽系形成過程聯繫起來。當然,天文學家還是可以將第九行星納入太陽系,比如說,可以認為這是一顆被「彈射」出去的行星內核,或者是被捕獲的流浪系外行星。但是,情況越複雜,解釋就越難以成立。

因此,在獲得這顆行星的確鑿圖片之前,天文學家還需要尋找其他證據,來解釋外太陽系這幾顆冰凍小行星的「任性」軌道,而尋找第九行星的工作也仍將繼續。(任天)

相關焦點

  • 太陽系第九大行星真的存在嗎?
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  • 太陽系第九大行星真的存在嗎
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    ,很多人都相信,在太陽系的邊緣,可能還存在著第九大行星,它並不是已經被除名了的冥王星,而是一顆尚未被發現的未知行星。簡單來說,就是在大約50億年之前,當太陽和其它行星誕生之後,星雲的殘骸物質,它包裹著太陽系,在太陽系的周圍形成了一個球體雲團。不過截止到目前為止,奧爾特星雲並沒有被證實,所以,有關第九大行星的猜想,也同樣是未解之謎。
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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。然而科學家們一直在理論上認為在距離太陽很遠的地方有一個第九大行星的存在。它尚還沒有發現,但是假如它真的被探測到,那麼就可以解釋很多困擾科學家多年的問題。比如太陽的自傳軸與在天王星外圍聚集著的小型冰凍彗星的公轉軌道存在的傾斜角。這塊區域被稱為柯伊伯帶。
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    說到太陽系之中的其他行星,早前我們所學習到的初中地理知識,認為太陽系之中其實有序地排列著九大行星,但是在之後冥王星被降級成為矮行星,所以我們現在太陽系之中其實分布著八顆行星,最邊緣的一顆被稱之為海王星,而除了這八顆行星之外,科學家還在不斷的探測太陽系邊緣是否存在著神秘的第九大行星,並且一直有科學家認為太陽系邊緣肯定潛伏著第九顆行星
  • 它能幫我們找到太陽系新任「第九大行星」嗎?
    只有當她們假設太陽系內存在「第九大行星」時,模擬結果才能很好的解釋以下現象:2015 BP519在第九大行星的重力作用下,擁有了高度傾斜的軌道面。論文第一作者貝克爾說:「相信『第九大行星』假說的人,會把這當成其存在的證據之一。但不相信假說的人很可能會認為,現在只有這一個天體的軌道是這樣的,一個特例說明不了什麼。」
  • 「X行星」是真實存在的嗎?它才是太陽系真正的第九大行星
    筆者:三體-小遙 太陽系有八大行星,人類賴以生存的地球就是其中之一,上個世紀三十年代,冥王星被確立為太陽系第九大行星,相關概念也得到了人們的認可。然而隨著研究的不斷深入,人們漸漸認識到其他行星與冥王星存在一定的差異,由此推出行星的劃分標準,於是冥王星被歸為矮行星。根據相關標準,行星是圍繞太陽轉動並且質量足夠大、呈球形轉動、產生的引力能夠在周圍一定範圍內清空軌道的天體。而冥王星由於沒有產生足夠的引力清空軌道,仍然屬於柯伊伯帶的一部分,所以被列為矮行星。
  • 第九大行星在哪裡?它是否存在?
    今夜,讓獵戶座來為你指明夜空中那顆理論上可能存在的第九大行星的大概位置。目前為止,還沒有人看到過這顆太陽系行星,有時也被稱之為X行星。如果它是真實存在的,那麼它應該很大很遙遠。但是——依舊是理論上來說——有它存在的依據(也有它不存在的依據),對於天文學家和天文愛好者來說,對它的搜尋已經持續了幾年。兩名加州理工學院的天文學家——麥克·布朗和康斯坦丁·巴特金聲稱已掌握堅實的理論依據,證明第九大行星沿著一個奇異的、極其狹長的軌道運行。然而,最近一些天文學家根據他們的數據做出了其他解釋,認為並不一定是第九大行星存在的證明。
  • 發現了太陽系第九大行星?
    《天文學雜誌》研究員巴蒂金和布朗表示,他們通過數學模型和電腦模擬發現了一顆新的太陽系行星。這這顆可能存在的行星質量約是地球的10倍,冥王星的5000倍,距離太陽超過900億公裡,比第八行星海王星遠了20倍,該行星繞太陽運行一周需時1萬至2萬年。如果該天體真的存在,將成為太陽系第九大行星。如果這一天體被證實,就重現了第八大行星海王星的發現過程。當年海王星也是先進行計算,從理論上發現,後得到觀測證實,所以被稱為「筆尖上的發現」。
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  • 太陽或曾有「孿生兄弟」 第九大行星與它有關
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