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太阳系的第九大行星在哪里?天文学家已缩小了九号行星的藏身范围

原标题:太阳系的第九大行星在哪里?天文学家已缩小了九号行星的藏身范围

太阳系中是否存在一颗未被发现的大行星?这个问题已经困扰了天文学家多年,但他们仍然没有找到确凿的证据。然而,最新的一项研究显示,这颗神秘的行星可能就藏在太阳系的边缘,只是目前的观测手段还无法捕捉到它。科学家们表示,他们已经缩小了这颗行星的可能位置,并相信在未来几年内就能揭开它的面纱。

九号行星的由来

这颗被称为 "九号行星 "或 "X 号行星 "的理论行星,是由加州理工学院的天文学家迈克尔-布朗和康斯坦丁-巴蒂金于2016年首次提出的。他们的假说是基于对外太阳系的一些奇怪现象的解释。

外太阳系是指海王星轨道之外的区域,那里有一个由小行星和彗星组成的大圆盘,叫做柯伊伯带。柯伊伯带中的一些天体,比如冥王星、鸟神星和鬼神星等,都是被称为 "矮行星 "的小型行星。这些矮行星的轨道都受到太阳的引力影响,但也可能受到其他未知因素的干扰。

布朗和巴蒂金注意到,柯伊伯带中的一些矮行星的轨道有一些异常的特征,比如它们的轨道平面与太阳系的其他行星不同,或者它们的轨道形状与预期不符。他们认为,这些异常可能是由一颗大质量的行星的引力造成的,这颗行星就是他们所说的九号行星。

迈克尔-布朗是九号行星的提出者之一,也是导致冥王星被降级为矮行星的罪魁祸首之一。他在2005年发现了鸟神星,这颗矮行星比冥王星还要大,这促使国际天文学联合会重新定义了行星的标准。布朗因此被人们称为 "行星杀手 "。他说,如果九号行星真的存在,他会为冥王星感到高兴,因为冥王星就有了一个替代品。

九号行星的假说引起了其他天文学家的兴趣,他们也开始寻找这颗行星的线索。通过对柯伊伯带中的天体进行更多的观测和分析,他们对九号行星的性质和位置有了更多的推测。他们认为,九号行星的质量可能是地球的七倍左右,这将使它成为太阳系中第五大行星,仅次于木星、土星、天王星和海王星。他们还认为,九号行星的轨道非常椭圆,它可能位于距离太阳500到600个天文单位之间的某个地方(一个天文单位是地球到太阳的平均距离,约为1.5亿公里)。这意味着,九号行星距离太阳的最近距离,也比海王星的最远距离还要远得多。

九号行星的难题

九号行星的假说虽然有一些理论和数学上的支持,但是要想证实它的存在,还需要直接观测到它。然而,这并不是一件容易的事情,因为九号行星的轨道非常长,它可能需要 5000 到 10000 年才能绕太阳一周。而且,由于它距离太阳非常远,它的亮度也非常低,很难被地面或太空的望远镜捕捉到。

在过去的几年里,天文学家们尝试了各种方法来寻找九号行星,但都没有成功。他们不仅需要知道九号行星的轨道形状和大小,还需要知道它在轨道上的具体位置,才能确定它在天空中的方向。然而,由于九号行星的轨道参数仍然存在一些不确定性,它的位置也可能有很大的误差。

在最新的一项研究中,布朗、巴蒂金和霍尔曼利用夏威夷全景巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)天文台收集的数据,对九号行星的可能位置进行了更精确的限定。他们的研究于2024年1月31日上传到预印本数据库arXiv,尚未经过同行评审。

Pan-STARRS是一个由四个望远镜组成的系统,它可以对太阳系附近的天体进行全天巡天,发现潜在的小行星和彗星。它也可以用来寻找九号行星,因为九号行星的运动速度很慢,它在天空中的位置会随着时间而改变,这与恒星和星系的位置不同。因此,如果在相隔一段时间的两张照片中,发现有一个亮点的位置发生了变化,那么这个亮点就可能是九号行星。

布朗、巴蒂金和霍尔曼利用 Pan-STARRS 的数据,对九号行星的轨道路径及其周围的区域进行了扫描。他们分析了九号行星可能所在区域的78%;该空间的其余部分目前距离太远,Pan-STARRS无法清楚地看到它。然而,他们没有发现任何九号行星的迹象。

这意味着,九号行星要么就不存在,要么就位于它的轨道路径中最遥远的22%处。这个区域距离太阳大约600个天文单位,是目前能够观测到的最远的距离。

九号行星的希望

布朗、巴蒂金和霍尔曼并没有放弃寻找九号行星的希望,他们目前正在利用同样位于夏威夷的Subaru Telescope的数据进行 "下一阶段 "的勘测。这些数据应该也能帮助他们理清他们无法到达的大的空间,并增加他们对九号行星不在已勘测空间中的确定性。

如果失败了,即将于 2025 年启用的Vera C. Rubin Observatory可以帮助找到这颗行星。

"布朗说:“在该望远镜运行一年之内,我认为我们就能找到它。”

Vera C. Rubin Observatory是一个位于智利的大型光学望远镜,它的主要目标是对太阳系、银河系和宇宙进行广泛的巡天,探索暗物质、暗能量、引力波等未解之谜。它的镜头直径达到8.4米,是目前最大的单镜望远镜之一。它还配备了一台高清相机,可以拍摄3200万像素的照片,覆盖整个夜空的四分之一。它预计将于2025年开始正式运行,每晚都会拍摄数千张照片,每10年就能完成一次全天巡天。

如果九号行星真的存在,那么它很可能会被 Vera C. Rubin Observatory 捕捉到,因为它的观测范围和灵敏度都非常高。如果九号行星被发现了,那么它将是自1930年发现冥王星以来,太阳系中发现的第一颗新行星。它也将是太阳系中最遥远的行星,比海王星还要远10倍以上。它的发现将对我们对太阳系的形成和演化的理解产生重大的影响,也将激发更多的探索和研究。返回搜狐,查看更多

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