几年来,天文学界一直在努力寻找太阳系的第九颗行星(不是冥王星,请向前看)。有证据表明,在太阳系外层存在着一个巨大的天体,其质量是地球的10倍,足以在引力上扭曲其附近较小天体的轨道,距离比冥王星远10到20倍。尽管如此,它似乎仍然隐藏在我们眼前,逃避着我们直接观测的最佳努力。如果一颗行星绕太阳运行,但没有人看到它,它真的存在吗?最新支持第九行星存在的诱人证据是一颗名为2015 BP519的小行星,三年前首次在广阔的柯伊伯带(海王星以外的太阳系区域)被发现。我们现在知道这颗小行星拥有一个奇怪的椭圆轨道,这表明有某种巨大的力量在拉扯着它,试图让它围绕太阳运行。
“我对这个新天体感到非常兴奋,”加州理工学院的天文学家迈克·布朗说,他是最早描述第九行星的人之一,但他没有参与这项研究。“这是我们已知非常遥远的拉长轨道与我们看到的更近的倾斜轨道之间的预测联系。”
在由密歇根大学研究生朱丽叶·贝克尔领导的一篇新论文中,一组研究人员概述了通过暗能量巡天(一个使用可见光和近红外观测来研究宇宙膨胀的国际合作项目)发现 BP519 的过程。这并非典型的搜寻天体工具,但暗能量巡天非常适合观测太阳系平面以上的天体,例如 BP519,其轨道相对于太阳系平面倾斜了54度。
“我们看到它的轨道拟合的那一刻,就知道这是一个非凡的天体,”贝克尔说。“如果把太阳系想象成放在桌子上的同心圆环,BP519 的轨道是另一个更大的椭圆,倾斜度超过一半朝向天花板。”
这就是第九行星影响力的由来。“如果第九行星存在,它可能会让原本更靠近桌面的天体,随着时间的推移,其轨道发生变化,最终看起来像 BP519 的轨道,”贝克尔说。
除了其独特的轨道倾角外,我们还知道该天体的大小可能相当于一颗矮行星,其距离太阳的距离约为地球的450倍。
虽然其他解释也可以解释这颗小行星的奇怪轨道,例如一颗流浪恒星飞掠附近,或者由巨行星迁移造成的散射效应,但没有一种理论像第九行星那样契合。“目前,对我来说,第九行星似乎是最有可能的罪魁祸首,”贝克尔说。
此外,“这是首次从一个在我们提出第九行星假说之前尚未被绘制出的群体中发现柯伊伯带天体,”加州理工学院行星科学家康斯坦丁·巴蒂金说,他与布朗合作领导了对第九行星的调查。“我们的理论模型预测了在遥远的柯伊伯带存在着 exactly 这种倾斜轨道,看到这个预测转化为观测现实是非常令人满意的。”
然而,布朗和巴蒂金都强调,这项新发现并没有在很大程度上帮助天文学家实际找到第九行星。“我们现在知道了如此多受第九行星影响的天体,增加一个并不会显著改变我们的看法,”布朗说。“再找到几十个会非常有帮助!”
BP519 是否真的与一颗新行星有关,这一点也不确定。“唯一完全令人信服的证据,”贝克尔说,“将是直接探测到第九行星。”冥王星带中的岩石似乎出了什么问题,人们正急于找出原因。