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韋伯望遠(yuǎn)鏡如此強大,它能找到第九大行星嗎?期待!

2023-09-23 09:28 作者:天文在線  | 我要投稿

現(xiàn)下的科學(xué)稱太陽系中只有八大行星,一小部分矮行星,和無數(shù)的小行星。

在過去的幾個世紀(jì)里,我們對于宇宙的了解在不斷增長,現(xiàn)在我們對行星是怎樣運轉(zhuǎn)的,它們是由什么構(gòu)成,以及它們是否會成為人類未來的家園等了解了很多。

但關(guān)于我們自己的恒星系統(tǒng),還能有更多的信息需要去了解嗎?這是公布于眾的,今天我們要回答這個特別的提問:韋布空間望遠(yuǎn)鏡最終能找到行星9嗎?你需要回答重大問題嗎?你還在不停的好奇嗎?

關(guān)于這顆行星至少有兩條理論認(rèn)為,太陽系中有第九顆行星正漫游在太陽日球?qū)舆吘壍哪硞€地方。

第一,行星9是科學(xué)家們用來解釋外行星和許多海外天體軌道上的某些怪異以及異常而提出的。

第二,X行星或者尼比魯其實是一種陰謀論,它聲稱行星9將要撞到地球并且摧毀我們。對于這個災(zāi)難,人們給出了很多日期,但不僅一個都沒有實現(xiàn),我們也沒有證據(jù)證明一個大行星正在向我們飛馳而來。

今天,我們正在將目光聚焦在行星9上,而不是尼比魯。行星9明顯不是一個陰謀論,它是許多天文學(xué)家感興趣的一個研究方向,作為對我們特定的空間角落里各種奇怪的軌道的一種潛在解釋。行星9(而不是尼比魯)也不會撞到在地球上的我們。

如果行星9是存在的,它很有可能存在的時間和太陽系其他部分以及其他行星一樣長—超過45億年。它還沒有威脅到我們,所以它在未來也不太可能這樣做。但那并不意味著它不有趣,或者我們快速發(fā)展的科學(xué)研究工具在某天無法找到它。

2021年的圣誕節(jié),美國航空航天局推出了它昂貴且延期交付的空間望遠(yuǎn)鏡,韋布空間望遠(yuǎn)鏡。它是我們建造過的最強大的空間望遠(yuǎn)鏡,是航天局的新旗艦,代替了曾經(jīng)的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。

哈勃仍然在運作,并且仍然有能力獨立進行大量的研究。但現(xiàn)在我們有了韋布,可以比以往更詳細(xì)的去研究太空中的物體和區(qū)域。

這兩種望遠(yuǎn)鏡都有能看見紅外線的優(yōu)勢,這表示它們可以被用于捕獲電磁波譜中紅外波段的光,并將光轉(zhuǎn)化為圖像。如果沒有這個過程,人眼是看不見紅外光的,這是因為紅外光不在可見光范圍內(nèi)。但是許多外太空的物質(zhì)都會發(fā)射紅外射線,包括一些較冷的物質(zhì),例如紅矮星、褐矮星、宇宙塵,甚至一些行星也會發(fā)射紅外射線。從近的來看,我們可以利用紅外射線,以全新的方式認(rèn)識我們熟悉的事物。

比如在2022年,韋伯制作了木星的紅外圖像。這些圖像展示了木星的極光,十分令人驚嘆。這也讓我們思考,既然它可以拍到木星從未被觀測到的細(xì)節(jié),那么它也可以成為力證第九行星存在的最好的工具。不過,有哪些已經(jīng)存在的證據(jù)可以證明第九行星的理論呢?

1930年,克萊德?湯博(Clyde Tombaugh)發(fā)現(xiàn)了冥王星,并認(rèn)為這正是人們追尋了幾個世紀(jì)的神秘的第九行星。人們認(rèn)為冥王星的存在可以解釋在海王星和天王星軌道上發(fā)生的明顯的擾動。但是,之后人們發(fā)現(xiàn)這些擾動事實上并不存在,它們只是錯誤計算的結(jié)果。同時,冥王星的體積太小了,就算計算無誤,冥王星也無法造成擾動。盡管冥王星擁有著“第一個被發(fā)現(xiàn)的海外天體”的頭銜,它還是最終被降級為矮行星。我們現(xiàn)在知道在海王星外存在著無數(shù)個這樣大小的天體,它們組成了柯伊伯帶和更遠(yuǎn)處的奧爾特云。不論如何,對于今天的宇航員來說,正是這些柯伊伯帶中天體扭曲的、不規(guī)則的軌道形狀激發(fā)著他們的興趣。

鬩神星是這些天體中的一個。它也是矮行星,但它的質(zhì)量其實比冥王星更大。鬩神星環(huán)繞太陽一周需要559年,它的軌道是一個完全的橢圓,就像被某個來自太陽系遠(yuǎn)方的引力很大的物體——也許就是第九行星——推向了遠(yuǎn)處。另一個矮行星塞德娜距離太陽有五光年之遠(yuǎn),它的公轉(zhuǎn)周期是11400年。賽德娜的軌道也是一個完全的橢圓,仿佛在某一個方向受到了推力。

塞德娜星球軌道到太陽距離為76天文單位(意味著地球到太陽距離的76倍)到巨大的937天文單位,因此,可以得出這里有某些因素造成這些星球有如此不同尋常的軌道,星球9可能就是這樣。為了證實,經(jīng)計算星球9需要比地球大5-10倍,它現(xiàn)在比地球要小,考慮到木星的大小遠(yuǎn)超過地球的300倍,這意味著星球9-如果在那里的話-應(yīng)該是一個超級地球。

在太陽系,盡管超級地球?qū)ξ覀儊碚f很不可思議,但實際上很正常,太陽系有一個超大地球一點也不奇怪。然而,找到超級地球的投影大小和距離對我們來說很困難,它比我們知道的所有氣態(tài)巨星和冰巨星都小,或許只有海王星大小的一半,這使得找到它很不容易,我們不得不試圖在它軌跡范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的位置尋找它。

我們知道像木星這樣的行星是容易觀測到的,但是海王星和天王星并非如此,他們距離太遠(yuǎn)了,但是星球9離的更遠(yuǎn),這就是為什么我們知道太陽系外的事兒比你想象的要少的多的原因,在歷史上曾發(fā)現(xiàn)了其他的隱藏的行星,比如冰巨天王星和海王星,但是如果星球9確實存在,并且詹姆斯.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡可以觀測到如此遠(yuǎn)的行星,這將會對人類產(chǎn)生怎樣的影響,這將會是科學(xué)上一個具有歷史意義的時刻,毫無疑問證明在天文學(xué)上花的每一分錢都是值得的,如果我們的前沿技術(shù)觀測到它是像天王星和海王星一樣的冰巨星,研究它將會很有趣。

據(jù)我們所知,所有的氣態(tài)巨星都有他們自己的衛(wèi)星,那么星球9可能有許多衛(wèi)星,但它可能也是個充滿巖石的世界嗎?無論如何,不幸的是,它和太陽之間的極端距離意味著它會非常冷,也可能不圍繞恒星運行,使得它根本沒法居住,海王星的巖石衛(wèi)星海衛(wèi)一體表溫度大約為零下390華氏度,幾乎和外太空一樣冷,并將其推至接近絕對零度。

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