當(dāng)前位置： 當(dāng)前位置：首頁(yè) > 焦點(diǎn) > 在掠過(guò)海王星的冰冷天體中發(fā)現(xiàn)行星9的證據(jù)正文

藝術(shù)家對(duì)第九行星的插圖，一些科學(xué)家認(rèn)為這個(gè)假想的海王世界潛伏在遙遠(yuǎn)的外太陽(yáng)系中。（圖片來(lái)源：uux.cn/R.Hurt（IPAC）/加州理工學(xué)院）
（神秘的星的現(xiàn)行星地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Keith Cooper）：更多的證據(jù)表明，一顆假想的冰冷額外行星潛伏在我們太陽(yáng)系最遙遠(yuǎn)的區(qū)域，這些線索與冰體有關(guān)，天體這些冰體穿過(guò)海王星軌道，中發(fā)證據(jù)繞太陽(yáng)運(yùn)行漫長(zhǎng)的掠過(guò)環(huán)形路徑。
2016年，海王加州理工學(xué)院的星的現(xiàn)行星康斯坦丁·巴蒂金和邁克爾·布朗首次提出了行星九的假設(shè)，后者也在2005年發(fā)現(xiàn)了矮行星厄里斯。冰冷他們最初的天體證據(jù)主要集中在跨海王星天體（TNO）的聚集上，這些天體的中發(fā)證據(jù)大部分軌道都比海王星離太陽(yáng)更遠(yuǎn)。更具體地說(shuō)，掠過(guò)兩人放大了傾斜度很高的海王TNO，這意味著這些物體以與黃道平面成陡峭角度繞太陽(yáng)運(yùn)行。星的現(xiàn)行星
因?yàn)樘?yáng)系的內(nèi)容物是由圍繞太陽(yáng)的圓盤(pán)形成的，我們預(yù)計(jì)圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的所有物體的軌道都會(huì)相對(duì)靠近圓盤(pán)的平面。然而，有些人沒(méi)有——研究小組推斷這是行星九的引力可能將物體從黃道帶中拉出，并將它們聚集在高度傾斜的軌道上的證據(jù)，這些軌道共享相似的“頂面”（繞太陽(yáng)軌道上最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn)），并且以類(lèi)似的傾斜方向遠(yuǎn)離黃道。
然而，一些天文學(xué)家仍然持懷疑態(tài)度，認(rèn)為巴蒂金和布朗所看到的集群只是觀測(cè)偏差引起的幻覺(jué)。加州理工學(xué)院的兩人對(duì)此表示異議，實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)表了一篇論文，特別關(guān)注對(duì)低傾斜TNO的觀測(cè)，這些TNO沒(méi)有聚集，但仍然有其特殊性。
這些冰冷的TNO很奇怪，因?yàn)樗鼈円簧械拇蟛糠謺r(shí)間離太陽(yáng)的距離是地球的數(shù)百倍，但它們的軌道太長(zhǎng)了，它們俯沖下來(lái)，離太陽(yáng)的時(shí)間比海王星短，海王星距離太陽(yáng)的距離只有地球的30倍。巴蒂金告訴Space.com：“通過(guò)這項(xiàng)工作，我們觀察了具有長(zhǎng)周期軌道但也與海王星強(qiáng)烈相互作用的物體，特別是那些穿過(guò)海王星軌道的物體。”。
需要明確的是，這并不包括所有穿過(guò)海王星軌道的物體。冥王星就是一個(gè)很好的反例。與冥王星一樣，大多數(shù)TNO的軌道沒(méi)有團(tuán)隊(duì)新研究中所包含的軌道那么長(zhǎng)。相反，大多數(shù)TNO的軌跡使它們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)與海王星保持足夠近的距離，從而可以受到這顆冰巨星的引力控制。
然而，該團(tuán)隊(duì)只關(guān)注那些距離海王星引力潮汐數(shù)百天文單位的TNO，當(dāng)然，如果它真的存在，第九行星可以對(duì)它們施加影響。因?yàn)檫@些被研究的物體來(lái)自靠近黃道平面的所有方向，沒(méi)有表現(xiàn)出任何聚集行為，所以先前關(guān)于高傾斜、聚集TNO的證據(jù)中提出的同樣的偏見(jiàn)主張是不成立的。
所研究的TNO，以及任何路徑相似的TNO都不會(huì)在軌道上花費(fèi)太多時(shí)間；在數(shù)百萬(wàn)年的過(guò)程中，天藍(lán)色的冰巨星海王星的引力不可避免地將它們趕走，將它們散射得很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，有時(shí)甚至完全脫離太陽(yáng)系。這意味著，無(wú)論是什么將TNO送入海王星交叉軌道，都是持續(xù)不斷的。必須有一個(gè)持續(xù)的過(guò)程來(lái)保持TNO供應(yīng)的補(bǔ)充。這意味著罪魁禍?zhǔn)撞豢赡苁沁b遠(yuǎn)的過(guò)去發(fā)生的事情，比如一顆恒星從特別近的地方經(jīng)過(guò)。它必須是仍然存在的東西。
有兩種情況可以定期將TNO放置在穿過(guò)海王星路徑的長(zhǎng)環(huán)形軌道上。一種情況是銀河系潮汐，這是銀河系在我們周?chē)饔糜趭W爾特云內(nèi)物體的引力潮汐力，奧爾特云位于海王星之外。由于這些天體與宿主恒星的距離，它們只能松散地感受到太陽(yáng)的引力，但銀河系潮汐可以引導(dǎo)它們更接近海王星。

大約海王星質(zhì)量的行星九的存在可以解釋為什么為數(shù)不多的已知極端跨海王星天體似乎在太空中聚集在一起。該圖是使用全球望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)建的。（圖片來(lái)源：uux.cn加州理工學(xué)院/R.赫特（IPAC））
另一種情況——也許是更有趣的情況——是行星九的引力對(duì)這些奧爾特云天體的擾動(dòng)足以使它們隨著時(shí)間的推移越來(lái)越靠近海王星。
巴蒂金和他的團(tuán)隊(duì)——法國(guó)尼斯蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)的Michael Brown、Alessandro Morbidelli和科羅拉多州博爾德西南研究所的David Nesvorny——使用真實(shí)的低傾角海王星穿越TNO的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了兩組模擬，以了解哪種情況更準(zhǔn)確。
一個(gè)模擬涉及一顆質(zhì)量是地球五倍的行星對(duì)TNO的影響（他們對(duì)第九行星使用的模擬特性來(lái)源于最能解釋先前證據(jù)的特性，如高傾角TNO的聚集），而另一個(gè)模擬則根本沒(méi)有第九行星，只模擬了銀河系潮汐。哪一個(gè)最擅長(zhǎng)讓TNO經(jīng)過(guò)海王星？
模擬表明，只有第九行星確實(shí)在那里彈弓射擊，低傾角TNO才能定期穿透海王星的軌道。就其本身而言，銀河系潮汐的旋渦被計(jì)算為太弱，無(wú)法使TNO通過(guò)海王星。因此，在銀河系潮汐模擬中，TNO到達(dá)距離太陽(yáng)一定距離的范圍內(nèi)，而不是更近——但在行星九的場(chǎng)景中，TNOs分布在一系列海王星交叉軌道上，這與我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中看到的相匹配。
巴蒂金說(shuō)：“我們表明，你可以拒絕這種情況，因?yàn)殂y河系潮汐具有驚人的統(tǒng)計(jì)意義。”。“相反，行星九號(hào)的場(chǎng)景與數(shù)據(jù)完全兼容。”
巴蒂金把它比作一場(chǎng)足球比賽，海王星是守門(mén)員。銀河系的潮汐可以將TNO射向球門(mén)，但沒(méi)有足夠的活力讓他們?cè)竭^(guò)守門(mén)員。另一方面，第九行星就像一顆行星哈里·凱恩，經(jīng)常巧妙地將TNO射過(guò)海王星。
巴蒂金說(shuō)：“我們?cè)跀?shù)據(jù)中看到的是球門(mén)內(nèi)的一堆足球。”。
盡管如此，尋找這位足球前鋒的工作仍在繼續(xù)。

Vera C.Rubin設(shè)施在山頂上的渲染圖。（圖片來(lái)源：uux.cn魯賓天文臺(tái)/NSF/AURA）
本十年晚些時(shí)候，智利的維拉·魯賓天文臺(tái)將開(kāi)放，并開(kāi)始用其8.4米的望遠(yuǎn)鏡鏡進(jìn)行夜間全天空調(diào)查。它將能夠測(cè)試迄今為止可用的行星九的證據(jù)——軌道的聚類(lèi)、軌道平面的排列、陡峭的軌道傾角，以及逆行（后軌道）半人馬的普遍性。這些是指來(lái)自?shī)W爾特云的冰體，目前在太陽(yáng)系外行星之間運(yùn)行。如果其中任何一個(gè)是由觀測(cè)偏差引起的幻覺(jué)，那么維拉·魯賓的觀測(cè)將揭示它們的真實(shí)性。盡管相反，它可能會(huì)加強(qiáng)證據(jù)，并發(fā)現(xiàn)更多的TNO表現(xiàn)出與第九行星相同的潛在影響。
巴蒂金說(shuō)：“它將通過(guò)一項(xiàng)獨(dú)立的新調(diào)查來(lái)測(cè)試所有這些證據(jù)的引力線，該調(diào)查不受與之前調(diào)查相同的偏見(jiàn)的影響。”。
甚至有可能維拉魯賓天文臺(tái)會(huì)一直走下去，真正找到這只大玉米粉蒸肉。
巴蒂金說(shuō)：“憑借它的效率，也許——只是也許——它會(huì)找到第九行星。”。“那太酷了。”
新的研究結(jié)果已被《天體物理雜志快報(bào)》接受發(fā)表，目前已作為預(yù)印本提供。