太陽系中發現多顆軌道異常天體,太陽系的第九行星真的存在?

2020-12-04 胖福的小木屋

自從2006年國際天文聯合會（IAU）正式定義行星概念，將冥王星排除行星範圍，將其劃為矮行星（類冥天體）。科學家就想在太陽系找到第九行星。

很多人對於太陽系的結構很模糊，太陽系可以分為三層，一部分是內太陽系，主要包含行星和小行星；另一部分是外太陽系，有些天體就在海王星軌道以外繞太陽公園，它們構成了柯伊伯帶，其他一些天體距離太陽更遠，軌道平面也更為傾斜，它們構成了所謂的離散盤。而在離散盤以外，還存在一大群小天體，構成了奧爾特雲，最遠可以延伸到大約10萬億公裡以外，有將近1光年之遙！

1988年鄧肯（M.Duncan）證明，柯伊伯帶是短周期彗星的主要源，而奧爾特雲則是長周期彗星的主要源，冥王星就是人類發現的第一顆柯伊伯帶天體。

為什麼說科學家幾乎確定太陽系存在第九行星呢？這就和科學家發現的塞德娜以及2015 TG387兩顆天體有關了。

2003年11月14日，位於聖地牙哥東北部帕洛馬山天文臺的塞繆爾·奧斯欽望遠鏡（Samuel Oschin telescope）首次觀測到塞德娜，當時帕洛馬山天文臺正在搜尋黃道離散天體。在冥王星被列為矮行星之後，科學家以為塞德娜會代替冥王星的位置。然而赫歇爾空間天文臺在2012年的觀測結果顯示賽德娜的直徑為995±80千米，比冥衛一還要小。

科學家在觀測賽德娜處在一個難以解釋的神秘的偏心軌道中。這表明似乎有大天體擾亂了他們的軌道，而最好的解釋就是在離柯伊伯帶足夠近的地方存在一顆大行星，它可以通過重力吸引影響柯伊伯帶中的天體，但它距離內太陽系足夠遙遠，不會影響近日行星。

後來科學家通過計算機模擬，假設賽德娜確實受到了這樣一顆行星的引力影響，在這個基礎上計算出了這顆所謂的「第九行星」可能所處的軌道，甚至預言了這顆超級地球在天空中可能所處的方位。

後來，科學家根據模擬的軌道，在利用超大望遠鏡巡視天空搜尋太陽系極遙遠天體時，發現了2015 TG387，這是一顆屬於內奧爾特雲的天體，TG387距離我們120億公裡，相當於地球到太陽距離的80倍，也相當於海王星到太陽距離的大約2.5倍！

G387的軌道要比地球的公轉軌道長出2000多倍。最遠的時候，這個天體可以運行到距離太陽3500億公裡以外，最近的時候，它也不會靠近到太陽100億公裡以內，差不多是海王星到太陽距離的2倍以上。這意味著，它的軌道非常橢長，它需要4萬年才會繞太陽一圈，2015 TG387上一次接近太陽的時候，長毛象（mammoth）和洞熊（cave bear）正在歐亞大草原上悠遊漫步。

TG387的發現、軌道朝向都驗證了關於「第九行星」的假設。

2003年發現的塞德娜（Sedna），和2012年發現的2012 VP113，再加上2015 TG387，軌道有某些程度的相似之處，這些軌道的近日點方向具有向某個特定方向聚集的傾向，這些天體距離內太陽系太陽， 根本不可能會受到8大行星的引力影響。這意味著有一顆大天體，把這些天體都推進了相似類型的公轉軌道，這顆理論上可能存在的第九大行星質量大約是地球的5～20倍，擁有一個偏心率極高的軌道，在軌道最遠處距離太陽可以達到地球到太陽距離的250倍以上。

一些科學家認為，2015 TG387或多或少幫助他們縮小了搜尋範圍。他們推測第九行星的位置與2015 TG387的軌道相對，而形成重力共振，清掃並維持住這些既怪異又扁長的軌道。

那為什麼過了這麼久，人類還是沒有發現第九行星呢？因為太陽系實在是太大了，目前為止我們還無法深入探測柯伊伯帶和奧爾特雲。

像1977年發射的旅行者1號，按照旅行者1號目前17公裡/秒的速度，它還至少還要飛上520年的時間才能抵達奧爾特雲。而對於速度為15.4公裡/秒的旅行者2號，它將會在580年之後進入奧爾特雲。如果想要從奧爾特雲的一邊進入再從另一邊穿出,還需要3萬年的時間，而旅行者1號將在2025年與地球徹底失去聯繫。

很多星球的發現，都是先計算，在觀測，比如穀神星的發現。1776年，德國的一位數學老師戴維·提丟斯曾推算出了各大行星與太陽之間的距離比例為：0.4，0.7，1，1.6，2.8，5.2，10，19.6……（a=(n+4)/10，其中n = 0, 3, 6, 12, 24, 48...）這一規律後來被稱為「提丟斯—彼得定律」。

然而研究者們發現，數字「2.8」沒有與它對應的行星。難道在火星和木星之間還有一顆未被發現的天體嗎？後來數學家高斯利用「最小二乘法」的運算定律算出了它的運動軌跡。在高斯的預測之下，1801年天文學家觀測到了穀神星。

目前各個國家都在進行巡天項目，除了探測宇宙加速膨脹機理，還有就是尋找第九行星，對那些遙遠的星系進行長時間的觀測分析，搜尋那些非常緩慢移動中的天體。說不定在哪一天，隨著天文學家繼續搜尋，第九行星就此浮出水面。

第九行星將會讓人類重新審視太陽系，對於人們理解太陽系的基本結構、太陽系的形成和演化過程，具有極為重要的科學意義，如果能發現它，它很可能會以一位希臘或羅馬神祗的名字命名，與太陽系其餘天體命名的方式一致，

相關焦點

  • 太陽系的第九行星真的存在嗎？
    大約4年前，安·瑪麗·麥迪根首次提出，可能有一個未被發現的巨大行星潛伏在冥王星軌道之外，她既興奮又表示懷疑。發現未知行星的證據一直（過去到現在）是偶然的：已知的太陽系外圍小物體軌道上有奇怪圖案。支持第九行星（冥王星不再歸入太陽系的行星計數）的人說，這種模式可能受該世界巨大引力影響而產生。現在，科羅拉多大學博爾德分校的天體物理學家麥迪根，想知道現在是否還有其他一些毫無說服力的解釋。
  • 太陽系的第九行星真的存在嗎?
    第九行星可能是海市蜃樓(Image Credit: Christos Georghiou / Fotolia)太陽系外圍小天體軌道上的神秘圖案，可能來自一個由冰屑組成的巨大圓盤的重力，而不是一個未被發現的巨大世界
  • 太陽系中是否存在第九行星？看看我們的新發現
    好幾代人突然不得不重新調整他們對太陽系的理解；太陽系現在只剩下8顆行星，而不是9顆。然而，在2016年初，人們發現情況變得更加複雜：當時科學家提出，一顆我們從未見過的巨大第9行星可能正圍繞著太陽運行。集中精力研究第九行星的存在一直以來十分困難，這使得我們中那些仍然悼念冥王星（曾經的第九行星）離去的人感到十分迷惑。
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    天王星, 海王星，它們不論體積、質量以及運行軌道都是相差不大，在整個太陽系中都是以太陽為中心點運轉。經過研究看到，這顆行星位於太陽系邊緣柯伊伯帶處，並且體積也是非常的大，在科學家的觀察下，柯伊伯帶處有行星受到這顆未知行星的影響，運轉軌跡位置稍微發生了偏移，足以證明這顆行星的體積質量是非常大的，在機緣巧合下，科學家把這顆行星暫且命名為「幸運星」，這顆行星比木星還要巨大，是一顆氣態行星，如果真的成為太陽系中第九行星，那麼看來木星老大位置難保。
  • 太陽系的第九行星真的存在嗎？第九行星可能是海市蜃樓
    大約4年前，安·瑪麗·麥迪根首次提出，可能有一個未被發現的巨大行星潛伏在冥王星軌道之外，她既興奮又表示懷疑。發現未知行星的證據一直（過去到現在）是偶然的：已知的太陽系外圍小物體軌道上有奇怪圖案。支持第九行星（冥王星不再歸入太陽系的行星計數）的人說，這種模式可能受該世界巨大引力影響而產生。現在，科羅拉多大學博爾德分校的天體物理學家麥迪根，想知道現在是否還有其他一些毫無說服力的解釋。
  • 隱藏於太陽系最外圍的神秘「第九行星」
    但是，在北京時間2016年1月20日，美國加州理工學院的邁克·布朗和康斯坦丁·巴特金在《天文物理期刊》發表他們的研究成果，宣布發現太陽系柯伊伯帶中6顆天體的運行軌道異常。這六顆天體在經過分析之後，他們發現其運行軌道有著極強的相似性，這種情況在自然條件下幾乎不可能存在。因此，他們認為，導致這一現象的原因，是在太陽系的邊緣處，存在著現如今人類未觀測到的「第九行星」。
  • NASA專家發現，第九行星存在太陽系邊緣，質量比冥王星重5000倍
    他們發現，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。這一現象碰巧發生的可能就只有0.007%，在排除其它可能性後，兩人推測，造成這種現象的原因可能是一顆真正的行星在發揮其引力作用。，並稱這些冰冷天體是因太陽系中第九顆行星的引力而傾斜的。
  • 太陽系真有第九顆行星嗎？
    最早的線索出現在2012年，當時美國卡內基科學研究所的天文學家斯科特·謝潑德（Scott Sheppard）在太陽系外圍發現了一個新天體，其正式的名稱為2012 VP113，它的軌道比冥王星的要遠得多。到2014年，經過長時間對其軌道的跟蹤，謝潑德注意到它的軌道與太陽系中另一個遙遠天體塞德娜的有著讓人無法相信的相似性。
  • 第九行星或存在!改變海王星外側天體運行軌道
    北京時間7月14日消息，據國外媒體報導，今年6月，研究人員發表了一項富有爭議的研究報告，聲稱神秘的太陽系第九行星根本不存在！這項研究是基於為期4年的勘測分析得出的，目前，科學家認為，之前的觀測偏差是該「錯誤論斷」的根源所在，最新一項研究推翻了之前的觀點，認為太陽系內可能潛在著第九顆行星。
  • 科學家猜測,太陽系第九行星可能是一個小東西,它比行星可怕多了
    如果冥王星也能夠稱之為行星，那太陽系的行星遠不止九顆，因為在柯伊伯帶仍然有跟冥王星差不多的天體存在。2006年，在巴西聖保羅的國際天文學聯合會大會上，全世界的天文學家投票通過了新的行星定義。於是人們將目光放在了太陽系邊緣，因為那裡的光線非常暗，是人類觀測的一個盲區。再加上柯伊伯帶的阻擋，太陽系邊緣究竟有什麼樣的天體存在，科學家也不知道。那麼太陽系邊緣有沒有可能存在一顆巨大的行星呢？科學家通過對太陽系邊緣天體軌道的不斷探測研究，還真發現了一些不同尋常之外。
  • 太陽系中的天體和距離比例到底是怎樣的,存在的第九顆行星?
    今天公瑾就了解了解太陽系存在的第九顆行星？除此之外，我們的太陽系還有100多顆衛星，20多萬顆有編號、有命名的小行星，還有數以百萬計的隕星，有人認為在太陽系的外圍有一個特大的彗星區，那裡大概有1000億顆彗星，夠熱鬧的吧，其實地球就是我們人類的宇宙飛船，我們的飛行速度是每小時107,000公裡，相當於每秒鐘30公裡，可是也不要忘記，我們乘坐的地球並非絕對的穩定，它就像一架巨大的旋轉木馬，我們在地球上一邊自轉著一邊觀察太陽
  • 太陽系存在第九行星?科學界出現兩種假說,第九行星或是一個黑洞
    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。
  • 太陽系第九大行星存在?矮行星異常軌道成謎,或暗示新行星
    天文學家們一直相信，在太陽系海王星之外的廣闊宇宙中，還會有新的行星，尤其是當冥王星被降級成為矮行星後，關於新的第九行星就成為許多科學家的關注對象，早在2016年，2位行星科學家宣布他們相信一個未發現的「幽靈星球」正在我們的太陽系中，它位於遠遠超出冥王星的偏遠地帶，這個行星大約是地球質量的十倍
  • 傳言太陽系存在第九行星,該如何證實?「星空巨獸」有望擔此重任
    這個大事件就發生在2006年的國際天文聯合會上，自此九大行星變成八大行星。儘管如今太陽系內名義上不存在九大行星，但是有科學家認為太陽系還存在著一顆尚未被發現的第九行星，如果算上它的話，那麼太陽系內始終存在九大行星。那麼這第九行星是怎麼回事？它是真實存在的，還是只是假說？
  • 太陽系真的只有八顆行星嗎?
    太陽系真的只有八顆行星嗎?在遙遠的黑暗之地我們是不是真的能找到一顆新的行星?人類是不是宇宙中唯一的生命? 在宇宙300光年之外有一顆名為HD106906b 的氣態巨行星，質量為木星的11倍，這顆行星本身其實並沒有任何特別之處，但當天文學家通過哈勃望遠鏡計算它與母星的距離時，卻發現這顆行星距離其母星最遠有
  • 最新研究發現:太陽系早期存在一個神秘天體,會是「第九行星」嗎
    據報導，在近日的《自然天文學》雜誌上，來自美國的科學家團隊發表了一篇最新的研究論文，表示在太陽系早期，曾經存在著一個大小和穀神星一樣的神秘天體，而且這個神秘天體上還曾擁有大量的水，那麼，如今它在哪裡呢？會是第九行星嗎？
  • 科學家猜測太陽系第九號行星,可能根本不是行星而是一個原初黑洞
    在新定義中的第三條，它要求行得能夠清空其軌道，也就是說在軌道中行星要佔據主導地位。根據這個標準，冥王星明顯是不符合的，因為在它的軌道並不乾淨，有一些天體仍然存在。冥王星被踢出九大行星之列後，太陽系就變成了八大行星，對於很多的老朋友來說，這個改變還是讓人們難以接受。要知道九大行星之說已經被人類延續了數千年以上，而九在人類文明中又是一個非常重要的數字。
  • 反駁第九行星神話,新理論稱太陽系邊境或有數千個小天體未發現
    一些在海王星之外的天體運行軌道異常，讓部分科學家相信這是幽靈般的第九行星以強大引力幹涉導致（即使還沒有觀測證據）。但現在有項新理論表明，「一堆」小型太空巖石擠在一起形成的引力場也足以誘發海外天體軌道反常，根本不需要假想第九行星。只能說科學家在這方面看法極分歧。
  • 神秘天體突然闖入太陽系,太陽系迎接第九顆行星?引科學界轟動
    最近幾年，科學家對太陽系中的八大行星進行了深入研究。許多地球上沒有的現象都是通過太空探測器、望遠鏡和衛星觀察到的，同時也獲得了八大行星更詳細的數據。但科學家們一直試圖找到太陽系中的第九大行星。我們所說的假設行星，顧名思義，就是九顆行星存在的情況。在太陽系中，科學家們認為第九顆行星原本是一顆漂移不定的行星，被太陽的引力吸引而成為第九顆行星。因此科學家們模擬了這個過程。第一個問題是，這顆行星是大爆炸的產物，在經過漫長的星際旅行之後，終於到達了太陽系的範圍。然後，它將在太陽系的引力範圍內，尋找最適合自己的位置。
  • 太陽系第九行星可能是一個黑洞?科學家新的猜測有可能實現嗎?
    近五年來，科學家通過一些天文發現，提出了一個大膽的猜測：太陽系有可能還存在著一顆真正的「P9」（第九大行星）。科學家為什麼會猜測第九行星的存在？這裡就得從太陽系邊緣的一些異常天體軌道說起。2014年左右，天文學家在柯伊伯帶（海王星軌道之外的黃道面附近區域）發現一些天體，軌道離太陽遠的時候居然可達到幾百個天文單位（一個天文單位即太陽與地球間的距離）。