「第九大行星」真的存在嗎？新的太陽系普查又添疑雲

原文以Solar System survey casts doubt on mysterious Planet Nine 為標題

發布在2017年6月22日的《自然》新聞上

原文作者：Gabriel Popkin

科學家們沒有發現任何跡象表明四顆新發現的天體受到了潛在巨大行星引力的影響。

科學家對在太陽系外圍發現的四顆冰冷天體進行了分析，沒有發現任何跡象表明它們受到海王星外潛伏的一個巨大的、看不見的行星的影響。2014年6月16日，一組天文學家首先在arXiv預印本伺服器上發布論文表示，他們根據柯伊伯帶的天體集群現象提出「第九行星」的存在。但是上述發現卻削弱了他們的證據說服力。

對假設的第九行星的藝術想像圖。

Mark Garlick/SPL/Getty

外太陽系起源巡天計劃（OSSOS）研究的是海王星外太空區域，該計劃的研究人員在柯伊伯帶外圍發現了諸多天體，這引起了天文學家們的興趣。

研究團隊使用位於夏威夷的3.6米口徑加拿大—法國—夏威夷天文望遠鏡，發現有四顆天體的繞太陽運行軌道距太陽至少250個天文單位。一個天文單位等於地球到太陽的距離，海王星的軌道距太陽約30個天文單位。目前，科學家們已發現了12顆大軌道天體，包括OSSOS所發現的4顆。

「第九行星」是基於之前所知的6顆大軌道天體集群提出的。另外兩支研究團隊在多項天文測量的基礎上發現這6顆天體分為兩組。兩支團隊都認為存在一顆看不見的、質量可能是地球十倍的天體，受其引力影響，上述6顆天體才形成了奇特的運行軌道。

K. Batygin and M. E. Brown Astronom. J. 151, 22 (2016)

消失的天體集群

加拿大維多利亞大學的天文學家、最新研究的第一作者Cory Shankman表示，科學家們一致認為發現上述6顆天體的天文測量存在瑕疵。每項測量都不得不面對在某些季節因氣候條件不佳而造成的能見度下降問題，而且事實上，從銀河系平面之外更容易看到柯伊伯帶天體。Shankman說，這些因素可能導致天文學家在天空的特定區域觀察到比別的區域更多的天體，即使這些天體實際上都是均勻分布的。使用統計方法有可能引起此類偏差，但是大部分之前的測量都沒有報告這樣做。

OSSOS團隊認為這些偏差可能導致看到天體集群假象。「他們的整個論斷是圍繞6顆存在未知檢測偏差的天體構建起來的，」加拿大國家研究委員會的天文學家Samantha Lawler說，「這麼做很危險。」

OSSOS發現的其中3顆天體出現在之前識別出的兩個集群中。Shankman表示，當研究作者解釋他們測量到的天體有傾向地出現在一年當中的特定時間點和特定天空區域時，天體集群的證據就不存在了。

第九行星

亞利桑那大學的天文學家Renu Malhotra表示，之前測量中的未知偏差的確讓假設的「第九行星」的大小和軌道距離存疑。但是，她補充說，OSSOS團隊並沒有證明這些偏差確實會增加遙遠的柯伊伯帶出現天體集群的機率，因此其論文並不能改變什麼。

Scott Sheppard也這樣認為，他是卡內基科學研究所的天文學家，也是首次提出存在一顆看不見的行星的研究團隊成員之一。他說，即使從最新數據來看，最能解釋柯伊伯帶天體奇特的集群方式的也是存在一顆看不見的行星。

Konstantin Batygin是加州理工學院的天文學家，也是另一支提出存在「第九行星」的團隊成員之一，他認為即使之前的測量存在問題，他們也能發現存在一顆大質量行星的證據。

而且，集群只是證明「第九行星」存在的其中一條證據。Batygin補充說，發現海王星外柯伊伯帶天體，以及其它軌道近乎垂直於大部分太陽系天體軌道的天體，最簡單的一種解釋就是在太陽系外圍存在一顆大型行星。

Malhotra說，最終能解決「第九行星」疑問的是通過現有的及未來的望遠鏡獲得更多數據。「我們真的是行走在太陽系外圍觀測技術的邊緣，」她說，「真的在突破檢測的極限。」

Naturedoi:10.1038/nature.2017.22177

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