过去,我们的太阳系中有九大行星。科学家迈克·布朗(又名“冥王星的终结者”)表示,他的最著名发现改变了这一现状后,他收到了来自孩子们的恶毒邮件和凌晨3点的猥亵电话。布朗是加州理工学院行星天文学教授,在柯伊伯带发现了另一个名为艾里斯的小行星——海王星轨道外的巨大冰块环带,那里也是前九大行星曾经的家园。自2005年这一发现引发了一系列事件以来,冥王星依然颇具争议地被降级为矮行星。现在,随着柯伊伯带有效地减少了行星的数量,布朗和其他科学家相信它可能重新出现行星。
科学家认为,柯伊伯带是由太阳系形成时的残余物组成,延伸的距离比地球远50倍,还有一处延伸超过这个距离的次要区域。现在被归类为矮行星的冥王星只是其中的一大冰体——它并不占据自己的轨道,也无法清除其他物体的轨道。这就是为什么它不能与其余八大行星享有同样的地位。根据国际天文学联合会的指导方针。
由于柯伊伯带中的物体离太阳非常遥远,很难被发现。十多年来,天文学家一直在该地区寻找从未被观测到的隐藏的行星,但它的存在是通过附近其他物体的行为推断出来的。通常被称为“X行星”或“第九行星”。如果发现另一个行星,那将是一件大事,布赖恩特说。“它可能会彻底改变我们对太阳系和其他行星系统的理解,以及我们在这个背景中的位置。这真的令人兴奋-有很多关于宇宙的巨大潜力的学习。”
尽管如此,这一发现也引起了争议-不同的阵营有不同的理论,而一些研究人员甚至认为根本不存在第九行星。
“关于第九行星的存在,确实有全然的怀疑者-这是一个争议话题,”布赖恩特说。“有些人非常坚信它的存在,而有些人则坚信它不存在。关于它是什么以及是否存在有很多争议,但是这是一个非常有趣话题的标志性特征,因为否则人们不会对它持有如此激烈的看法。”
很快,随着一台可以在每几晚就巡视整个天空的新望远镜在2025年末投入使用后,争论可能会得到解决。在此之前,一个研究团队认为他们找到了最有说服力的证据证明隐藏的行星是真实的。
寻找第九行星的工作才刚刚开始,但关于其存在的讨论可以追溯到超过175年前。
“自从1846年成功发现海王星以来,至少有30位天文学家曾提议发现各种类型的跨海王星行星-他们总是错误的,”康斯坦丁·巴蒂金说。任何绕太阳运行的天体都被定义为“跨海王星”天体。”
“我从未想过我会谈论一个跨海王星天体的证据,”他补充说。“但与之前所有这些情况不同,这次我们实际上是正确的。”
巴蒂金和布朗是最为积极寻找第九行星的支持者之一。自2014年以来,他们一直在积极寻找隐藏的行星。受到华盛顿特区卡内基学会科学部研究员斯科特·谢泼德和亚利桑那大学天文学与行星科学副教授查德维克·特鲁吉罗的研究的启发。谢泼德和特鲁吉罗是第一批注意到一些已知的跨海王星天体的轨道都奇怪地聚集在一起的人。他们认为一个看不见的行星-比地球大几倍、距离太阳比地球远200倍以上-正在“引导”这些较小的物体。
布朗在电子邮件中说:“最直观、最引人注目的证据仍然是早期发现的:那些最远离海王星的天体(在)轨道上只有一个方向(指向)。”巴蒂金已经与第九行星共同发表了六篇研究报告,提供了关于其存在的几条证据。他说他最强的证据是他最近的研究成果之一,该研究与布朗和其他两位研究人员共同发布在《天体物理学》杂志上。“这项研究追踪了在某种扰动下被吸入海王星轨道内的冰体,”巴蒂金说。“如果你将这些物体的寿命与太阳系年龄相比,你会发现它们被放入那里的东西-那么是什么?”
一种可能的情况是被称为银河潮汐的作用-由遥远的恒星在银河系中的合力所造成的力场。但巴蒂金和他的团队进行了计算机模拟以测试这一场景与第九行星的存在性之间的关系,他们发现没有这个隐藏的行星的太阳系被数据“强烈否定”。
“这是一个非常惊人的确凿证据。事后看来很明显,我感到有点尴尬花了几乎十年的时间才弄清楚这一点,”巴蒂金说。根据巴蒂金的说法,第九行星是一个大约5到7倍地球质量、周期在1万到2万年的超级地球。“我无法通过模拟计算它的位置和成分,”巴蒂金说。“最平庸
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