自從科學(xué)家在 2016 年宣布太陽系外有神秘的第九行星(Planet Nine)后,即使它至今仍未被找到,美國國家航空暨太空總署(NASA)仍在本月宣示立場,強(qiáng)調(diào)第九行星確實存在,它不只是太陽系行星家族的手足,且終有一天還會回家吃團(tuán)圓飯。科學(xué)家表示,如果不承認(rèn)第九行星的地位,就無法解釋太陽系內(nèi)行星軌道面傾斜等各種怪誕現(xiàn)象,甚至?xí)l(fā)更多懸而未決的新問題。
美國宇航局的卡西尼號探測器在對土星進(jìn)行研究時,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆太陽系中的氣態(tài)行星告訴我們,在太陽系的邊緣可能還有其他行星存在。近日,法國天文學(xué)家縮小了尋找這顆新行星的范圍。在最新一期的天文學(xué)和物理學(xué)期刊上,科學(xué)家認(rèn)為第九顆行星可能在太陽系的邊緣附近,來自巴黎天文臺的科學(xué)家雅克-拉斯卡爾認(rèn)為第九顆行星的軌道可能被我們計算出來,它并不是可以隨便出現(xiàn)在各種軌道上。
自從冥王星在 2006 年被國際天文聯(lián)合會(IAU)除名九大行星之后,外界擁戴冥王星回歸行星家族的呼聲并不小,有科學(xué)家公開諷刺 IAU 重新定義行星的分類標(biāo)準(zhǔn)過于差勁,甚至加州眾議院部分議員在一項決議中,開玩笑將 IAU 的決定稱為“科學(xué)的異端”,新墨西哥州眾議院則是直接宣布,冥王星在該州天空永遠(yuǎn)列屬九大行星行列。
就算到了去年,加州理工學(xué)院(Caltech)的行星天體物理學(xué)家康斯坦丁·巴蒂金(Konstantin Batygin)和素有“冥王星殺手”稱號的天文學(xué)家麥克·布朗(Mike Brown)提出具體研究結(jié)果,預(yù)測太陽系內(nèi)真的有一顆第九行星(Planet Nine)存在,只是它位于太陽系邊疆,還未被觀測到,仍有不少天文學(xué)家嗤之以鼻,認(rèn)為這顆行星“身份不明”,不應(yīng)該榮登九大行星寶座。
但就在本月,NASA 老大正式說話了,“最專業(yè)的天文儀器追蹤結(jié)果表明,很難想像我們的太陽系沒有第九行星。”
依據(jù)康斯坦丁·巴蒂金和麥克·布朗的模型表明,第九行星質(zhì)量估計為地球 10 倍,與太陽半長軸距離約 700 AU(相當(dāng)于海王星到太陽距離的 20 倍),沿著一個離心率極高的橢圓軌道繞行太陽公轉(zhuǎn),并具有高達(dá) 30 度(±10 °)的傾角,軌道周期長達(dá) 1 萬 5,000 年??邓固苟?middot;巴蒂金表示,現(xiàn)在已經(jīng)有 5 條不同的觀察證據(jù)表明第九行星存在,“如果你不相信第九行星存在,那么你必須面對更多懸而未決的問題,你得提出 5 種不同的理論來解釋太陽系的怪誕現(xiàn)象。”
太陽系內(nèi) 8 個主要行星在一個盤面上環(huán)繞中央恒星(太陽)公轉(zhuǎn),按照理論來說,行星軌道盤面應(yīng)該幾乎與太陽赤道面重合,但實際上,行星軌道面與太陽赤道面彼此傾斜了 6 度,為何會如此一直是道未解謎題。天文學(xué)家認(rèn)為,這就是第九行星必須存在的第一個重要證據(jù),唯有在海王星軌道外的太陽系外圍地區(qū),存在一個質(zhì)量不小的第九行星,在過去 45 億年緩緩對太陽系進(jìn)行作用,才能迫使整個太陽系改變排列方式,并讓太陽自轉(zhuǎn)軸出現(xiàn) 6 度傾斜角。
第二個證據(jù),是巴蒂金和布朗于 2016 年發(fā)現(xiàn)在太陽系極外緣的古柏帶中,有 6 個反海王星外天體和內(nèi)太陽系行星家族一樣,有著“相同運轉(zhuǎn)方向”的橢圓軌道,只有第九行星的重力可以形塑這種現(xiàn)象。第三個證據(jù),這些天體也以相同的角度傾斜,但與內(nèi)太陽系行星家族相比,橢圓軌道的天體盤面向下傾斜了 30 度。
第四個證據(jù),電腦模擬表明必須有更多天體和太陽系平面呈現(xiàn) 90 度傾斜,而目前天文學(xué)家已經(jīng)找到至少 5 個這樣的天體。最后一個證據(jù),是古柏帶內(nèi)所有天體的運行方向都和內(nèi)太陽系天體相反,簡單來說就是逆向行駛,只有存在于外圍的超級地球“第九行星”其巨大重力能夠神不知鬼不覺辦到這些事情。
最后一步就是要趕緊找到第九行星了,相關(guān)研究人員正在夏威夷利用最佳工具斯巴魯望遠(yuǎn)鏡(Subaru Telescope,也稱為昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡)尋找它,NASA 期待地說,那天將會是第九行星隆重歸鄉(xiāng)之日,或者說是九大行星家族成員終于齊聚一堂。
雖然第九行星最后很可能會“傾斜”整個太陽系。英國華威大學(xué)天體物理學(xué)家 Dimitri Veras 說,如果第九行星真的存在,太陽系的命運將取決于它的質(zhì)量與軌道特性。幸運的是,對人類來說,我們大概還有 70 億年的時間來準(zhǔn)備面對這個嚴(yán)峻事件。
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