眾所周知,如今太陽系內有八大行星,四顆巖質行星四顆氣態巨行星,海王星位於行星軌道的最外面,排在海王星後面的則是曾經被納入行星行列的冥王星。2006年的國際天文聯合會將冥王星「踢出」了行星的行列,它被降為了矮行星。從那之後,太陽系九大行星就變成了八大行星。
然而仍然有科學家為冥王星鳴不平,認為它不應該就這樣被降為矮行星。而有的科學家雖然也替冥王星感到惋惜,但是他們在對海王星的研究中發現了一些奇怪的現象,這些現象似乎說明海王星後面還是可能存在第九行星。根據報導,近期《物理評論快報》和《天體物理學雜誌通訊》分別發表了兩篇研究論文來提出太陽系存在第九行星的假說。
這兩項研究分別提出了什麼解釋?
首先是來自達勒姆大學的研究人員雅各布·舒爾茨和來自伊利諾伊大學的研究人員詹姆斯·昂溫,他們提出太陽系第九行星可能是原初黑洞的假說,並將假說發表在了《物理評論快報》上。原初黑洞也是科學家提出的一種黑洞模型,一般的黑洞是通過恆星坍塌形成的,而原初黑洞則是在宇宙大爆炸早期由於物質出現超高密度形成的。
他們與來自東京大學的研究團隊分享了實驗室數據,並且通過推算得出第九行星的質量和原初黑洞的質量很接近。舒爾茨表示,雖然黑洞圍繞著恆星違反了人類發現的物理規律,但是他們的研究主要是告訴人們要關注這方面的可能性。另一個假說發布在《天體物理學雜誌通訊》上,作者是來自哈佛大學的天文學家亞伯拉罕·洛布和他的學生。
他們在論文中提出第九行星的另一種假說,即太陽系原來可能是一顆雙星系統。他們以奧爾特雲的存在作為依據,指出如果太陽系起初只有太陽這一個恆星,那麼與太陽相距甚遠的奧爾特雲是難以形成的。
其次,科學家通過計算發現第九行星的質量是地球的5~15倍,如果只有太陽這一顆恆星,它是無法束縛住如此重的行星,因此他們認為太陽曾經有個伴星。
懷疑第九行星存在的理由是什麼?
宇宙中很多假設都是通過間接觀察其它天文現象而推導出來的,比如天文學家通過觀測某一區域存在物質的流動但是並不存在巨大的天體,那麼說明該區域可能存在黑洞。科學家懷疑第九行星的存在也是體現了相同的思維方式,起初有天文學家在觀測海王星外圍繞著太陽旋轉的天體時,發現它們的實際軌道和計算得到的理論軌道不同。
為了解釋這種情況,天文學家提出海王星外面可能還存在著一個或者多個引力源,從而發揮引力作用來幹擾海王星外層天體的運動。後來有科學家通過觀測數據計算出第九行星的質量可能是地球的5~15倍左右,這進一步增加了第九行星存在的可能性。
大型綜合巡天計劃即將開啟,或許能證明第九行星的存在與否
如果真如第二個假說所言,太陽系曾經是一個雙星系統,那麼海王星外層不但可能存在第九行星,還可能存在一系列未被發現的矮行星。那麼要如何證明這些天體是否存在呢?據了解,座落在智利帕瓊山山頂的大型綜合巡天計劃(LSST)將從明年開始投入正式運營。
屆時它在10年內對南天區域進行深度拍攝,照片所能夠覆蓋的面積是月球表面積的40倍左右,所以如果太陽系外層真的存在第九行星或矮行星,那麼它們應該能被LSST給拍攝到。第九行星的假說讓我們再一次認識到,即使人類文明發展到了今天,也還未完全了解我們的太陽系。因此我們應該繼續提高太空探索水平,以便對太陽有更深入的了解。
資料來源
環球科學 8月28日 《太陽系中曾有兩個太陽?》