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太阳系内新的第九大行星快要出现了?

 天童老僧 2016-10-28

导读

10月19日,在美国天文协会行星科学年度会议上,来自加州理工学院的天文学家展示了他们证明第九行星存在的最新证据。也就是说,未来太阳系内新的第九大行星快要出现了。它是如何被发现的?冥王星出局后留下的空白真的要被填补上了?

太阳系内新的第九大行星快要出现了?


采访专家:

郑永春(中国科学院国家天文台副研究员)

朱 进(北京天文馆馆长)


新的第九大行星在哪儿?


这颗新的行星就在太阳系的最外侧区域。这是一颗巨行星,目前提出的假想它的质量约是地球10倍,该行星距离太阳约1496亿千米。

中国科学院国家天文台副研究员郑永春博士对北京科技报记者表示,这几年都有类似成果声称太阳系可能存在未知行星,有天文学家提出,太阳系内比柯依伯带更远的区域内可能存在未知的大行星。

太阳系内新的第九大行星快要出现了?

2012年,巴西国家天文台罗德尼·葛姆斯教授在美国天文学会议上报道了关于未知行星的研究结果。他发现,柯伊柏带约有6—7颗天体的轨道都显得非常奇怪。最简单、最直接的解释就是太阳系中还存在一颗尚未被发现的未知行星。这颗行星的质量足够大,其引力足以影响柯伊伯带天体的运行轨道。


第九大行星来了!证据是什么?


为什么我们对太阳系内的超大行星却鲜有发现?郑永春解释,新预测的行星位于距离太阳遥远的柯伊伯带之外,这些区域又冷又暗,未知行星反射的太阳光极为微弱,要通过观测确证未知行星非常困难。

今年年初,科学家在证据上就取得很大的突破。1月20日,加州理工学院的天文学家迈克·布朗和康斯坦丁·巴特金在《天文物理期刊》发表研究成果,宣布发现太阳系柯伊伯带中6颗天体虽然以不同速率运转,自然条件下碰巧出现这一情况的几率只有一万四千分之一。天文学家认为,造成这种现象的原因可能是一颗未知行星在背后默默地发挥引力影响。

太阳系内新的第九大行星快要出现了?

据推测,这颗未知行星沿“奇特的楕圆轨道”绕太阳运行,与太阳之间的平均距离约为320亿千米,远日点约为1600亿千米。并且这颗未知行星可能为一颗巨型气态行星。正是它的存在影响了太阳的轨道,可能导致太阳系轨道平面出现轻微倾斜。

长期以来的研究已经发现,太阳系行星轨道平面相对于太阳保持6度倾斜角,从而看上去太阳轻微翘起,但此前没有研究人员对这一现象提出合理解释,现在科学家们似乎找到了一个比较合理的答案。


新行星认证还需要很长时间


不过郑永春表示,天文学发展到今天,关于行星的认证也形成了严格流程。郑永春说,由于未知行星的引力会影响柯依伯带天体的运行轨道发生倾斜,如果未来观测到该区域更多天体的运行轨道发生异常,存在这颗未知行星的结论会更有说服力。而对于新行星的证据,能够观测到是最为直接的,尽管难度超大,很多科学家们寄希望于2021年世界最大光学望远镜——大麦哲伦望远镜建成时,或许有可能观测到这颗未知行星。

太阳系内新的第九大行星快要出现了?

▲在比冥王星更远的太阳系空间,可能至少隐藏着两颗未知行星,其引力影响了海王星外已知天体的轨道。

也有研究认为,在比冥王星更远的太阳系空间,可能至少隐藏着两颗未知行星,其引力影响了海王星外已知天体的轨道。这一结论来自西班牙马德里康普顿斯大学和英国剑桥大学的科学家,如果得到证实,这个假说可能会颠覆现在太阳系的模型。

太阳系内新的第九大行星快要出现了?

▲目前,大麦哲伦望远镜(GMT)建造完成,将成为世界上最大的望远镜。


冥王星有希望重归第九大行星?


这两年,一些天文迷依旧在希望有一天冥王星被“平反”重新归位。依据美国航空航天局2015年7月13日公布的由“新视野”号探测器最新数据,冥王星直径约为2370公里,误差值为上下20公里。这一大小超过了长期被认为大过冥王星的阋神星,后者直径约为2326公里,误差值为上下12公里。许多人认为冥王星终于“复仇”了。不过,与其他行星相比它的个头依旧不算大,甚至比月球还要小,而表面积还不到地球上俄罗斯的面积。

但是新视野号的探测证实,冥王星比海王星轨道之外的所有已知太阳系天体都要大,是太阳系遥远边缘的柯伊伯带上个头最大的星体,在太阳系边疆区域有着极强的统治力。也正是这样的观测结果,很多冥王星的拥趸又活跃起来。

但北京天文馆馆长朱进研究员则给这些冥王星迷们泼了一盆冷水,他认为,冥王星已经不可能重回九大行星行列。

太阳系内新的第九大行星快要出现了?

根据国际天文学联合会2006年通过的决议,一个天体要成为大行星必须满足三个条件:位于围绕太阳的轨道上;质量足够大,以达到近似球形;自身有足够的引力,以清空其轨道附近区域的天体。但根据目前的定义,同样具有足够质量、呈圆球形,但不能消除其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”。冥王星正是这样一颗矮行星。

郑永春说,未知行星一旦确证,将改变太阳系的疆界,行星的定义可能还得重新修改,太阳系形成模型也要再修改,这毫无疑问将会是天文学中一场新的革命!

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