九兒，在不在？——一場第九行星的爭論

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Planet 9藝術家想像圖。在它身後的太陽和柯伊伯帶顯得很遙遠。

ESO/Tomruen/nagualdesign

2016年1月，天文學家邁克?布朗（Mike Brown）和康斯坦丁?柏金（Konstantin Batygin）發表了表明太陽系可能存在一顆尚未發現的行星的第一個證據。根據假設，這顆 「第九行星」（Planet 9）的質量是地球的10倍，繞著太陽公轉的平均半徑為700AU。從那時起，科學家就開始對它進行了許多研究，一部分科學家持支持態度，還有一部分科學家對Planet 9的存在提出了質疑。

有些人認為，某些海王星外天體(TNOs)的軌道可以為Planet 9的存在提供證據，而另一些人則認為，這些研究受到了觀測誤差的影響。最近的一項研究來自馬德里大學(UCM)的天文學家，他們聚焦於遠端海王星外天體TNOs(ETNOs)，使用新技術為這場爭論提供了一個全新的視角。

遙遠的海王星外天體是那些圍繞太陽運行的平均半徑超過150AU的天體。在皇家天文學會的月報上，UMC團隊的研究指出，Planet 9可能會存在於海王星外天體的結點之間。

藝術家對Planet 9的想像圖。

NASA

這裡的結點指的是一個天體的軌道與黃道面的交點，在這些點上與其他天體相互作用的機會是最大的。海王星外天體有可能在他們的軌道(或碰撞)中經歷劇烈的變化。通過測量這些點的位置，研究小組相信，他們可以判斷這個區域中是否存在天體。正如研究報告的作者之一卡洛斯德拉?弗特?馬科斯（Carlos de la Fuente Marcos）在接受採訪中解釋的那樣:

「如果沒有什麼可以擾亂它們的，那麼這些結點應該是均勻分布的。但是如果有一個或更多的干擾，可能會出現兩種情況。一種可能性是，海王星外天體是穩定的，在這種情況下，結點的路徑被擾亂了。」

在研究中，卡洛斯進行了計算和數據挖掘，分析了28個海王星外天體和24個結點(它們也在太陽的平均距離超過150AU)。它們在隔太陽遙遠距離的地方聚集，結點的位置和物體的傾角之間具有相關性。

GIF/490K

太陽系動畫圖。

Caltech/nagualdesign

後來的發現令人意外。正如前面所提到的，之前引用的對海王星外天體的研究受到了觀測偏差的影響。得到的結論基本上都在計算海王星外天體軌道的方向時，產生了系統誤差。這很大程度上是因為他們的研究對象是同一區域的天空。

通過觀察依賴於其軌道的大小和形狀的節點距離，最新的研究提供了表明Planet 9存在的第一個相對無偏的證據。目前已知的只有28個海王星外天體的情況，但作者相信，進一步的觀測和對結點的分析將證實觀察結果，並可以為Planet 9的軌道的參數添加約束條件。

在遙遠的柯伊伯帶中，一個行星質量的物體足以產生觀測擾動。

Heather Roper/LPL

此外，天文學家最近進行的研究，提出了可能還存在第十顆行星的想法。正如馬科斯所說:

「根據目前對行星的定義，這個神秘的天體可能不是一個真正的行星，即使它的大小與地球相似，因為它可能被巨大的小行星或矮行星環繞。無論如何，我們相信沃克和馬洛特拉的工作可以找到確鑿的證據，證明在柯伊伯間隙外，還存在的一個巨大天體。我們對此抱有很大希望，可能很快就能夠找到證據來支持這個猜想。」

如果這些行星被確認存在了，可能又會引發另一場關於哪些天體可以確定為行星，而哪些不可以的爭論。看起來，太陽系正變得越來越擁擠了。

內容選自：universetoday

翻譯：GLA

責任編輯：解仁江

牧夫新媒體編輯部

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