太陽系或存在第九、第十大行星

2016年1月，天文學家麥克·布朗和康斯坦丁·巴特金公布了太陽系可能存在另一顆行星的第一份證據。這顆假想天體被稱之為「第九恆星」，環繞太陽運行，質量估計是地球的10倍左右，與太陽間的平均距離為700天文單位。在此之後，多項研究支持或者質疑第九行星的存在。一些天文學家認為，某些海王星外天體（以下簡稱TNOs）的軌道變化是第九行星存在的證據，其他人則認為這些研究的觀測存在偏差。

馬德里康普頓斯大學天文學家卡洛斯·馬科斯和勞爾·馬科斯進行的新研究提供了一個全新的角度，有可能終結這一爭論。根據他們的研究，一項觀察海王星外天體群體（簡稱為ETNOs）的新技術能夠證明第九行星的存在。

ETNOs環繞太陽運行，與太陽間的平均距離超過150天文單位，永遠不會穿過天王星的軌道。兩位天文學家在研究論文中指出，ETNOs的交點與太陽間的距離可能證明第九行星的存在。一個天體的交點是它的軌道與太陽系平面的兩個交點。在交點位置，這個天體與其它太陽系天體發生相互作用的可能性最大。因此，ETNOs的軌道最有可能在交點位置發生重大變化或者發生碰撞。通過測算交點位置，兩位天文學家認為他們能夠確定ETNOs是否受到其它天體的攝動。最近，《皇家天文學會月報》刊登了他們的論文。

太陽系可能存在第九恆星，甚至第十行星

卡洛斯在接受採訪時表示：「如果不存在任何天體的攝動，ETNOs的交點應該均勻分布，因為它們沒有任何東西需要躲開，但如果存在一個或多個攝動天體，可能會出現兩種不同的情況。一種可能性是，ETNOs處於穩定狀態，在這種狀況下，它們的交點往往遠離可能存在的攝動天體。如果不穩定，它們便會像彗星一樣，與木星發生相互作用，這樣就會有一個交點接近假定攝動天體的軌道。」

研究中，卡洛斯和勞爾進行相關計算和數據採集，分析28顆ETNOs和24顆類半人馬小行星的交點，後者的軌道與太陽間的平均距離超過150天文單位。根據他們的研究，這兩類天體都聚集在距離太陽一定距離的區域內。此外，他們還發現了交點位置與兩類天體軌道傾角之間的相互關係。後一發現尤為引人注目，讓他們得以計算出兩類天體受另外一個天體影響時的軌道，基本上與系內彗星與木星發生相互作用後的軌道相同。

卡洛斯指出：「假設ETNOs的動態類似於與木星發生相互作用的彗星，我們可以將研究結果解讀為存在一顆行星，在300到400天文單位的範圍與它們發生活躍的相互作用。在我們看來，我們的研究發現不應被歸結於觀測偏差。」

正如上文提到的，此前挑戰第九行星存在的研究都將矛頭指向TNOs的觀測偏差。在這些研究看來，TNOs軌道方向的計算方式產生系統誤差，主要原因在於它們均將目光投向同一片太空區域。

通過分析ETNOs的交點距離（交點距離取決於ETNOs軌道的大小和外形），新研究首次發現並沒有觀測偏差的證據，證明第九行星的存在。目前已知的ETNOs只有28顆，但卡洛斯和勞爾相信未來將發現更多ETNOs。通過對ETNOs交點進行分析，他們能夠證實自己的觀測，進一步縮小第九行星的軌道參數範圍。

除此之外，最近有研究認為可能存在第十大行星。卡洛斯和勞爾的發現為這種研究提供了思路。雖然他們的研究並沒有將一顆體積與火星相當的行星（據說這樣會導致柯伊伯帶的可觀測「扭曲」）考慮在內，但他們認為能夠發現極有力的證據證明存在這樣一顆行星大小的天體。

浩瀚的太陽系（圖片來源：http://news.yesky.com/）

卡洛斯指出：「鑒於當前對行星的定義，所謂的另一顆神秘天體可能並非一顆真正意義上的行星，即使它的體積與地球相當。它可能被巨型小行星或者矮行星環繞。但是無論如何，我們都相信卡特·沃爾克和萊努·馬爾霍特拉（亞利桑那大學的天文學家）的研究發現了有力證據，證明所謂的柯伊伯間隙外存在一個巨型天體。柯伊伯間隙是外海王星帶的最遠點，距太陽大約50天文單位。我們希望不久後能有新研究得出相同發現來一起證明。」

雖然冥王星被剝奪了行星資格，但隨著相關研究的深入，外太陽系可能變得越發「擁擠」。第九和第十行星的存在能否以及何時得到證實，現在仍是一個未知數。然而，它們勢必引發又一輪爭論，爭論太陽系的哪些天體可以被定性為行星，哪些天體不可以。如果我們不想聽到行星資格方面的爭議和分歧，那我們只能在未來幾年遠離天文界啦。

來源：http://www.sciencealert.com/

編譯：鍾狼將 / 漫步宇宙（qqtaikong）

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