第九顆行星在哪裡? 天文學家排除了80個天域,或在最後20個範圍內

Mondo 科學 更新 2024-02-20

太陽系中有多少顆行星? 目前有8顆行星,但許多天文學家認為,第九顆行星很可能隱藏在宇宙深處。

天文學家多年來一直在尋找這顆隱藏的行星,但有些人認為它不存在,否則它應該在很久以前就被人類觀測發現。 相信它存在的天文學家提出了各種理論,有些人甚至認為這顆“行星”實際上是乙個非常小但巨大的行星微型黑洞,所以不容易找到。

一開始,天文學家尋找新的行星,只是因為他們已經完成了之前的發現,並繼續同樣的探索,就好像有人活到了120歲,每個人都會懷疑是否有人能活到121歲。

當時,冥王星剛剛被發現,太陽系中還有九顆行星,所以人們稱這顆未知的行星為x。 字母x不僅被用作方程式中未知數字的重要符號,而且在羅馬數字中恰好是10,這意味著第十顆行星。

後來,冥王星被踢出了恆星的行列,但天文學家仍在太陽系中尋找未知的行星,仍然稱它為X。

雖然冥王星被淘汰了,但它為未知的第九顆行星提供了可能性。 正是因為冥王星的存在,天文學家才認為甚至相信第九顆行星真的存在,而不是只是胡亂猜測。

冥王星的特點是軌道偏心率太大。 我們都知道宇宙天體的軌道是橢圓形的,但與其他接近完美圓的行星軌道相比,冥王星的軌道太“橢圓”了,平坦得離譜。 在最遠的地方,它距離太陽約74億公里,但它的近日點不到45億公里,比海王星更近。

不僅如此,在冥王星的位置上柯伊伯帶,其他天體也有如此離譜的怪癖。 例如,這顆行星的近日點約為 565億公里,遠日點卻達到了146億公里; 鳥鳥,近日點 576億公里,遠日點 794億公里......

顯然,它們的軌道與正常太陽系天體的規律不符,因此天文學家推測一定有一顆巨大的隱藏行星通過它的引力干擾了這些柯伊伯帶天體,導致了這種奇怪的行為方式

加州理工學院的邁克·布朗教授一直堅信第九顆行星的存在,並多次發表文章來解釋他的工作進展。

最近,他向公眾展示了他和他的團隊目前工作的進展,在他們認為行星9可能的地區完成了近80%的調查。 也就是說,在他們的信仰中,第九顆行星存在於最後 20% 中。

他們的觀察結果得到了利用泛星專案資料。 Pan-starrs,全名全景巡天望遠鏡及快速反應系統(Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System)是利用夏威夷毛伊島哈雷阿卡拉天文台的望遠鏡,反覆觀測宇宙中的星空,然後與同一區域進行比較。

對於太陽系外的物體,由於距離太遠,拍攝之間的時間間隔不足以產生明顯的位置變化。 但是,如果是太陽系中的天體,位置變化比較明顯,也容易獲得。 事實上,冥王星最初就是這樣被發現的。

盼星計畫每個月能夠對整個天空進行近四次巡查,這是史無前例的。 而且,潘斯塔計畫望遠鏡的觀測能力也非常強,最暗的可以觀測到24等恆星。 這是什麼概念? 讓我們這樣說吧即使是肉眼可見的最暗的6等恆星,也比這亮1500多萬倍!

在巡天第二階段發布後,布朗的團隊分析了資料,試圖尋找可能的第九顆行星的跡象。 抱歉地他們分析了先前研究計算的大約78%的面積,發現沒有第九顆行星的跡象。

對於普通人來說,這意味著第九顆行星存在的可能性已經大大降低。 但對於布朗和其他人來說,這是個好訊息,他在接受採訪時說:“這意味著我們已經大大縮小了搜尋範圍。 ”

他的團隊不僅用眼睛尋找這個神秘的天體,還試圖通過理論推測它的可能形態。

正如我們之前所說,柯伊伯帶的奇怪軌道可能是由第九顆行星上的引力干擾產生的。 在這種情況下,通過他們的軌道模式,天體物理學家可以推斷出引力的大小並猜測這顆隱藏行星的特性。

根據布朗團隊的最新估計,不同的天文學家計算了不同的結果第九顆行星的質量大約是地球的6倍6次,一旦被發現,它將成為太陽系中的第五大行星。 要知道,太陽系第四大行星天王星和第五大行星地球之間的質量差異現在超過15倍,它們之間存在著巨大的斷層線。 質量只有地球幾倍的行星在太陽系外很常見,所以這樣的行星也應該隱藏在太陽系內。

但是這顆大行星極難觀測,因為它非常遙遠軌道的半長軸大約是500個天文單位,或近750億公里!

儘管很難找到第9行星,但布朗有信心並準備好下一步,即使用LSST專案進行新的搜尋。 LSST的全稱是時空遺產調查(Legacy Survey of Space and Time),計畫在智利進行為期10年維拉魯賓天文台

該天文台仍在建設中,目前無法使用。 不過,據推測,在一兩年內,甚至最早在今年下半年,這個雄心勃勃的專案就會完成,該專案甚至被《自然》雜誌列為年度最受期待的六大科學事件之一**,可見其強大的觀測能力。

布朗認為,一旦天文台投入使用,第九顆行星將無處可藏。 只要這個星球真的存在,人類就會很快暴露出廬山的真面目。

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