别对“行星 10”寄予过高期望

又一天,太阳系外缘又多了一个假想天体。
planet ten
这是太阳系边缘一个假想行星的艺术插图。Heather Roper/Lunar and Planetary Laboratory

在冥王星于2006年被“降级”后,我们的太阳系又变回了一个枯燥的八大行星系统。去年,天文学家们宣布发现了太阳系外缘隐藏的第九颗行星的线索。科学家们仍在试图弄清楚第九颗行星是否真的存在,现在似乎他们已经在推测第十颗行星的存在了,这颗行星同样黑暗而神秘——而且可能根本不存在。真是风云变幻。

在《天文期刊》上发表的一篇论文中,来自亚利桑那大学的行星科学家Kat Volk和Renu Malhotra提出,在柯伊伯带的边缘可能隐藏着另一颗行星。如果它存在,他们认为它的质量可能与火星和地球相似,绕太阳运行的距离约为60 AU(天文单位)。这是日地距离的60倍。

相比之下,第九颗行星的质量可能是地球的10倍,绕太阳运行的距离可能远达700 AU。

柯伊伯带位于海王星之外,是一个由太阳系形成时遗留下来的冰冷残骸组成的巨大、拥挤的环状区域,就像彗星和像冥王星这样的矮行星。事实上,如果这颗假想的第十颗行星像科学家们认为的那么小,它可能没有足够的引力来清除其轨道上的碎片,而这是被认定为行星的必要条件之一。这正是11年前冥王星遇到的麻烦。如果它没有清除其绕太阳运行的轨道,那么第十颗行星可能只是又一颗矮行星,一个不受尊重的“二等行星公民”。

目前,Volk和Malhotra只看到了可能存在的隐藏行星的引力痕迹——还没有人真正看到实物。他们认为它存在的原因是,有什么东西正在使遥远的柯伊伯带天体(KBOs)的轨道发生倾斜。

planet 10 orbit
是什么导致了柯伊伯带外缘的轻微倾斜?会是行星10吗?Heather Roper/Lunar and Planetary Laboratory

KBOs主要在一个扁平的圆盘内绕太阳运行。有些轨道的倾斜角度略有不同,就像一顶歪戴的帽子边缘,但总体而言,这些轨道平均起来形成一个扁平的平面。这是大多数柯伊伯带的情况。通过研究600多个KBOs,Volk和Malhotra发现,柯伊伯带中最遥远天体的平均轨道平面倾斜了8度。所以,有什么东西正在扭曲外太阳系的轨道平面。

“我们的研究结果最可能的解释是存在某种未知的质量,”Volk在一份声明中表示。“根据我们的计算,需要一个像火星一样大的天体才能引起我们测得的这种扭曲。”

但作者们也指出,这种扭曲也有可能由不止一个天体造成,或者是由一颗 지나가는 별(过的星)在其靠近时引起了柯伊伯带边缘的引力扰动。

为什么科学家们在自己的太阳系后院这么长时间里会忽略一颗火星大小的行星呢?嗯,太阳系是一个巨大的地方,我们还没有完全绘制出来。而且,如果这颗行星正好与银河系的平面对齐,大量的恒星可能会使其难以辨认。

要确定第九颗和第十颗行星是否真的存在,可能需要多年的研究。目前,外太阳系起源调查(Outer Solar System Origins Survey)正在搜寻和追踪数千个遥远的天体,Malhotra对将于2020年在智利投入使用的大型综合巡天望远镜(Large Synoptic Survey Telescope,LSST)表示乐观,认为它将有助于缩小搜寻范围。

“我们预计LSST将使观测到的KBOs数量从目前的约2000个增加到40,000个,”Malhotra说。“还有更多的KBOs在那里——我们只是还没有看到它们。其中一些太遥远太暗淡,即使是LSST也无法发现,但由于该望远镜覆盖天空的范围比现有调查要全面得多,如果这个天体存在,它应该能够探测到它。”

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .