对于第九大行星我们晓得什么？假如存在，将来几年就能找到

2016-06-21 6:30:43 暂无评论投桃报李网络信息 724

　　对于这颗潜在行星的搜查任务自从对于这颗行星可能存在的相干论文一发表开始便不曾停止过，但相干的研究任务许多都是在计算机上进行的模仿计算

　　有关这颗行星的最新研究对其起源问题提出了几种较为新奇的观念，此中一种观念以为这颗行星形成于太阳系早期，随后因为某种机制而被“排斥”到了太阳系的边沿地带，或者是一次撞击事件

　　新浪科技讯北京时间6月20日消息，在往年1月份，美国加州的一些科学家提出一项让许多人感到意外的说法，他们以为在太阳系外侧的遥远区域可能隐藏着所谓的“第九颗大行星”。自从这一消息宣布之后，天文学家们便一直致力于想要真正找出这颗可能存在的“行星X”。

　　对于这颗潜在行星的起源问题，相干理论有许多，不一而足，有些观念以为这是太阳从其余路过的恒星那里“偷窃”来的系外行星。还有些人将这颗行星的历史与地球上恐龙的灭绝联系在一起。甚至还有一些人以为这颗遥远的天体可能将在将来某天与地球相撞。

　　近日，伦敦大学学院玛拉德空间科学实验室副主任安德鲁·柯蒂斯(Andrew Coates)教授在提交给《对话》网站(The Conversation)的相干文章里，详细探讨了我们对于这颗可能存在的行星已经了解哪些方面，以及我们何时才有望真正找到它的踪迹。

　　对于这颗潜在行星的搜查任务自从对于这颗行星可能存在的相干论文一发表开始便不曾停止过。因为此前从未有人见到过这所谓的“第九大行星”，因此相干的研究任务许多都是在计算机上进行的模仿计算。

　　天文学家们之所以以为在太阳系边沿的黑暗之中隐藏着一个大行星，主要是因为观察到了该区域一些已知天体的运行轨道存在些许异常状况。

　　自从这颗奥秘行星存在的可能性被提出以来，天文学家们已经对其结构、轨道、对地球可能构成的潜在要挟以及可能的起源等问题都做了大量的研究和模仿计算任务。

　　但即便有了以上所有这些数据，我们是否正在接近真正找到这颗行星？下面就让我们仔细审视我们手边已有的一些研究结果并看看它们究竟意味着什么。

　　太阳系已知的6颗最遥远的星球的轨道都奥秘地偏向一侧。这种情况的形成难道仅仅是一种巧合？更大的可能性是否是它们遭到了一种外在引力摄动的影响。往年1月份，美国加州理工学院的科学家们猜测，在太阳系边沿的黑暗之中可能隐藏着一颗巨大的未知行星

　　这是一颗系外行星？

　　有关这颗行星的最新研究对其起源问题提出了几种较为新奇的观念，此中较为主流的有两种。一种以为这颗行星形成于太阳系早期，随后因为某种机制而被“排斥”到了太阳系的边沿地带，或者是一次撞击事件。

　　不过，另外一种理论以为这颗行星实际上可能是太阳在大概45亿年前，从路过的其余恒星那里“偷窃”来的，因此可以被以为是一颗系外行星。要知道恒星一般都形成在较为密集的星团或者星群之中。因此在太阳形成初期，它也应该是处于这样一个较为密集的恒星集群之中。因为当时恒星之间比较接近，于是太阳也就有机会从其余恒星周围“窃取”行星并据为己有，这样的可能性并非完全不存在。

　　研究人员同时也指出，将来还需要发展针对海王星轨道外侧小天体位置和轨道参数的更多观察和模仿计算任务，这样或者将为我们提供更多线索，并最终判定以上两种起源学说中究竟哪一种才是正确的。

　　在现在阶段，因为还缺乏对于这颗猜想中行星以及受其影响的相干天体的直接观察数据，以上我们所发展的一系列研究基本上都是非常粗略的。

　　与此同时，相似这样的任务也提供了一些非常有趣的观念，但最终，一切的观念都需要证据来支持。但不管如何，假如最终能够证实这颗行星的确存在，甚至真的是一颗被太阳捕获的行星，那么这恐怕就是我们真正访问一颗“系外行星”的最佳机会了。

　　其成分可能是铁和冰

　　其余计算机模仿计算研究以为，这颗行星可能是一颗遥远的冰冻巨行星，相似天王星和海王星。他们计算了假设这样一颗天体形成于太阳系外部，后来迁移到间隔太阳非常遥远的位置上，在此期间其大小、温度、亮度和颜色等方面可能发生的演变过程。

　　这样的研究结果显示这颗所谓的“第九大行星”可能相似一颗“迷你天王星”，拥有一个铁质内核，硅酸盐地幔，外层是水冰层，在外侧则是氢氦为主成分的浓密大气。

　　其地表温度大概为零下226摄氏度，主要热量起源将是外部热源而非来自太阳的光照，这就意味着要想通过光学千里镜对其进行观察将会十分困难。

　　事实上，这颗行星反射的太阳光将非常少，也就意味着对其观察效果最好的可能是在红外波段，而非可见光波段。这样的研究对于科学家们对这颗行星发展模仿计算和搜查任务十分有帮助，因为至少这将告诉科学家们，他们在搜查的天体究竟长什么样子。

　　往年一月份提出“第九大行星”理论的是加州理工教授迈克·布朗。他最有名的成就是发现了阋神星，这是过去150年来在太阳系内新发现的质量最大的天体，这一发现被以为直接导致了冥王星在2006年被降级。图为新视野号探测器拍摄的冥卫一卡戎

　　探测难度可能超出想象

　　现在，提出这颗行星可能存在的科学家以及其余天文同行们，正在全球调动大量大型观察装备对这颗潜在目标进行搜索。另外还包括利用广域红外巡天千里镜(WISE)、卡特里娜巡天名目(Catalina Sky Survey)以及“泛星巡天名目”(Pan-STARRS)，并对其数据进行梳理和分析。到现在为止，这些搜查任务还尚未获得进展。

　　现在和将来规划中的观察中计划投入搜查任务的千里镜包括夏威夷莫纳克亚山顶的日本昴星团千里镜、位于南美洲安第斯山区的ALMA阵列，暗能量巡天计划乃至计划在2018年发射升空的詹姆斯·韦伯空间千里镜等等。

　　但或者，我们还有更好的办法去发展搜查任务。

　　比如说，有观念以为正在土星轨道运行的卡西尼探测器的飞行路径可能遭到了这颗未知行星的引力摄动影响。或者我们可以据此将这颗行星的未知确定在一定的范围内。不过对于这颗行星的引力影响卡西尼飞船轨道的说法也遭到许多专家的质疑和反对。

　　那么，为何我们到现在都还没有能够在搜查方面获得任何进展呢？对于这颗行星外部物质成分的模仿计算也显示，利用相似WISE这样的名目要想找到这样一颗天体也是比较困难的。并且，现在的一些预算以为这颗行星的质量可能只有地球的3.7倍。相比此前以为大概10倍地球质量的预算，这一预算值已经大大缩水。基于这些事实，许多专家以为要想依靠现有装备找到这样一颗行星将是巨大的挑战，但将来升级之后更加先进的装备则更有希望。

　　对地球的要挟？不太可能

　　现在科学家们对于这颗潜在行星的轨道间隔预算一般集中在1200~2000天文单位的范围内，这是一个极其遥远的间隔概念(相比之下，冥王星间隔太阳大概50个天文单位)。从这样一个角度上看，这颗奥秘行星对地球可能构成的要挟是难以想象的。

　　但阴谋论者们总是有办法，他们立刻指出，或者这颗行星只不过是许多相似天体中最先被发现的一颗，此中总会有一颗有朝一日可能会对我们产生要挟的。但到现在为止我们已经发现了许多间隔遥远的柯伊伯带天体，尚未确认此中的任何一颗会对我们构成任何要挟。相反，我们必须时刻警惕间隔地球很近的那些所谓“近地小天体”可能对我们产生的影响。

　　第九大行星，假如它真的存在，那也一定是极难被探测到的。我们通过对柯伊伯带现在已知的六颗天体的轨道特征进行分析，似乎的确提示我们那里存在着一个未知的星球，但即便这一点现在看来也尚未在天文学界得到一致的认可，当然这也不妨碍科学家们着手发展详细的研究和搜查任务。

　　感谢计算机模仿任务所获得的进展，我们已经在逐渐缩小这颗行星可能的搜查区域。随着时间推移，观察技术会发展地越来越先进。因此有许多专家都抱有这样的观念：假如所谓的第九大行星果真存在，那么人类一定会在将来几年内找到它。(晨风)

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