簡介：神秘的第九號(hào)行星

如果第九顆行星就在那里，一顆巨大而神秘的，潛伏在太陽系黑暗邊緣的行星，那么它可能不在我們想象的那個(gè)地方。

根據(jù)研究這一假想天體的天文學(xué)家的說法，再考慮到新的一些信息，第九行星的軌道可能比我們預(yù)想的要更接加橢圓。

第九行星的藝術(shù)家創(chuàng)作（nagual設(shè)計(jì)/TOM RUEN/ESO/維基百科分享）

2016年，加州理工學(xué)院的天文學(xué)家康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）和邁克爾·布朗（Michael Brown）在《天文學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文，假想中的行星九號(hào)在這里閃亮登場(chǎng)；在論文中，他們闡述了在太陽系外圍有一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的行星。他們說，證據(jù)存在于遠(yuǎn)離海王星軌道的其他天體中。

這些天體被稱為極端外海王星天體；他們有著巨大的橢圓形軌道，且不會(huì)超過海王星，近日點(diǎn)最近距離30個(gè)天文單位，遠(yuǎn)日點(diǎn)最遠(yuǎn)距離150個(gè)天文單位。巴蒂金和布朗發(fā)現(xiàn)，這些軌道在近日點(diǎn)上（即它們軌道上離太陽最近的點(diǎn)）有相同的角度。

天文學(xué)家進(jìn)行了一系列的模擬，發(fā)現(xiàn)如果存在一顆大行星，那么它的引力可以讓這些天體的軌道產(chǎn)生這樣的聚集效應(yīng)。自論文發(fā)表后，這個(gè)理論就變得非常有爭議，因?yàn)樵S多天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)第九行星不太可能存在，但到目前為止，我們還沒有確鑿的證據(jù)，來證明他存在或是不存在。解決這場(chǎng)爭論的最有說服力的方法是找到這個(gè)狡猾的天體——而巴蒂金和布朗的最新研究可能會(huì)幫助我們完成這一使命。

他們的新論文已被《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》接受，且預(yù)印本可以在arXiv服務(wù)器上獲得。

早在2016年，對(duì)可能存在的第九行星的初步探測(cè)僅僅基于6個(gè)ETNO（極端外海王星天體）進(jìn)行，畢竟，他們非常小且非常難探測(cè)到。隨著時(shí)間的推移，更多的ETNO被發(fā)現(xiàn)，今天我們已知的有19個(gè)；這意味著現(xiàn)在我們有更多的數(shù)據(jù)來分析和計(jì)算這顆行星的特征。

2019年，天文學(xué)家修正了已有信息，發(fā)現(xiàn)他們之前得出的結(jié)果不準(zhǔn)確。根據(jù)修正的結(jié)果，這顆行星的質(zhì)量只有地球質(zhì)量的五倍，而不是他們最初計(jì)算出來的10倍，而且它的偏心率——橢圓度——更低。

現(xiàn)在他們將再次更新這些計(jì)算結(jié)果。

“然而，”他們?cè)凇皩ふ倚行蔷盘?hào)”博客上的一篇文章中寫道，“我們?cè)谶@一理論最流行的時(shí)候問自己的是另一個(gè)問題：我們的模擬中缺少基本的物理學(xué)概念嗎？通過我們對(duì)模型的持續(xù)不斷的探索，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題的答案是‘Yes’。”

他們說，他們的模擬假設(shè)任何離開太陽超過10000天文單位的物體都會(huì)迷失在太空中。他們沒有考慮到的是，太陽并不是孤立地誕生的，它可能是在一個(gè)巨大的、擁擠的恒星形成云中與其他恒星一起誕生的。 在這種情況下，嬰兒太陽系幾乎肯定會(huì)形成奧爾特云的內(nèi)部部分，奧爾特云是圍繞太陽系的冰體外殼，距離太陽約2000到100000天文單位。土星和木星等巨大行星的形成會(huì)將碎片向外拋向星際空間；但是經(jīng)過的恒星的引力擾動(dòng)會(huì)將它們推回太陽的引力影響，從而最終形成內(nèi)部奧爾特云。

我們傾向于認(rèn)為奧爾特云只是在空間徘徊，實(shí)際上什么都不做，但是當(dāng)巴蒂金和布朗進(jìn)行一系列新的模擬時(shí)，考慮到這些物理因素，他們發(fā)現(xiàn)奧爾特云內(nèi)部的物體可能確實(shí)會(huì)移動(dòng)一點(diǎn)。

然而，第九行星在定性層面改變了這種圖景，”研究人員說。

“由于九號(hào)行星軌道的長期引力作用，內(nèi)部奧爾特云物體在數(shù)十億年的時(shí)間尺度上演化，慢慢地重新注入到外部太陽系。那么它們會(huì)發(fā)生什么呢？我們模擬了這個(gè)過程，考慮了來自經(jīng)典巨行星、九號(hào)行星、途經(jīng)的恒星以及銀河潮汐的擾動(dòng)他們發(fā)現(xiàn)，這些重新注入的內(nèi)部奧爾特云天體可以很容易地與遙遠(yuǎn)的柯伊伯帶天體的普查相混合，甚至表現(xiàn)出軌道聚集。"

這意味著我們發(fā)現(xiàn)的一些極端的橫貫海王星的天體實(shí)際上可能起源于奧爾特云，這真的很酷。然而，該團(tuán)隊(duì)的模擬還表明，奧爾特云物質(zhì)的聚集性比來自柯伊伯帶的對(duì)象的聚集性要弱，更接近實(shí)際情況。

這表明，與研究人員2019年的論文發(fā)現(xiàn)的軌道相比，第九行星的更為橢圓的軌道能更好的解釋這些數(shù)據(jù)。

在對(duì)聚集的物體進(jìn)行更多的研究，以確定它們中的哪一個(gè)起源于內(nèi)部奧爾特云之前，我們無法確切地知道該軌道可能有多偏心；但是，在軌道與我們對(duì)太陽系外部的觀測(cè)不一致之前，它的偏心程度是有限的。

由于這顆假想的行星如此遙遠(yuǎn)和暗淡，我們發(fā)現(xiàn)它的機(jī)會(huì)非常低，因此這些信息可以用來完善模型，阻止我們?cè)诳赡懿淮嬖诘牡胤綄ふ宜Ｍ軌虬l(fā)現(xiàn)這只難以捉摸的野獸。

盡管我們從未找到它，但它所帶來的發(fā)現(xiàn)是令人驚嘆的。更多新的木星衛(wèi)星和超遙遠(yuǎn)的潛在矮行星是不可忽視的。

BY: MICHELLE STARR

FY: Dendi

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