太陽系“第九大行星”在哪?

太陽系“第九大行星”在哪?

“第九大行星”可能的執行軌道。

自冥王星被踢出太陽系“行星俱樂部”以來,恆星系統中已知的行星變成了八顆。然而,近日有一些證據表明,或許還存在另一顆未知行星——一顆潛伏在太陽系邊緣外側的行星。到目前為止,科學家們還沒有發現它的蹤跡,但一項最新研究成果確定了它的潛在方位與範圍。

“第九大行星”存在的證據源自它對其他天體產生的引力,若這顆行星存在,其引力將影響其他行星的軌道。屆時,我們只需藉助一些數學運算,就能找到引力的源頭——這也是科學家發現海王星的方法。不過,這顆潛在的“第九大行星”並沒有表現出任何引力作用,我們只是在太陽系外邊緣附近看到了一圈表現出聚集效應的奇特冰狀小型天體(KBO,柯伊伯帶天體)。如果柯伊伯帶外不存在其他行星,這些KBO的執行軌道在太陽系軌道平面內的定向理應是隨機的。但恰恰相反,我們看到很多KBO的軌道都朝同一個方向聚集。換句話說,這種現象為隨機的可能性不太大。

早在2016年,研究人員就調查了KBO的分佈情況,當時他們認為,這種聚集效應是由一顆尚未被探測到的外部行星造成的。根據計算結果,這個星球的質量相當於5個地球,距離太陽的距離大約是海王星與太陽距離的10倍。這篇論文甚至計算出了這顆星球可能所在的區域範圍。然而,之後的天文搜尋一無所獲,這讓一部分人認為,第九行星並不存在,軌道的怪異表現並不能作為證據;還有人認為它確實存在,只是我們看不見,因為它是一個原始黑洞。

這項最新研究重新審視了早前的結果。其中分量較重的結論是:我們觀察到的聚集效應可能只是由於觀測資料偏差造成的。在考慮了這種偏差的影響後,研究人員發現聚集效應仍不同尋常——它只有0。4%的可能性是偶然發生的。因而,他們重新計算了“第九大行星”的潛在執行軌道。

有趣的是,新算出的軌道顯示,“第九大行星”比原先認為的更接近太陽。這就奇怪了,如果它的距離真的這麼近,我們應該早就找到它了。研究人員認為,到目前為止的觀測行動已經排除了“第九大行星”可能所在的若干近距離位置,這將有助於進一步縮小範圍。如果這顆行星真的存在,那麼在不久的將來,位於智利的維拉·魯賓天文臺就能探測到它。

科界原創

編譯:朱明逸 審稿:西莫 責編:陳之涵

原文連結:https://phys。org/news/2021-08-planet。html

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