在太阳系的远端,物体会进入一些奇怪的轨道,天文学家一直对其原因感到困惑。
最有趣的可能性是巨大的、看不见的星球潜伏在海王星之外。 但现在出现了一种新的解释,极大地削弱了这种所谓的想法。。
科罗拉多大学博尔德分校的研究人员表示,这些太阳系物体不会被一颗巨大的隐形行星牵引,而是会像碰碰车一样相互碰撞,从而将其中一些物体撞入新的轨道。
九号行星假说于 2016 年首次宣布,当时研究人员注意到一些太空岩石超出了海王星被称为跨海王星天体(TNO)的行星具有异常的环形轨道,“脱离”了太阳系中较大气态巨行星的强大引力影响。
这些分离物体的轨道以一种看起来并不随机的方式聚集在一起,但许多天文学家一致认为,冥王星之外的一颗巨大行星可能会将它们拉入观察到的结构中。
假设的九号行星,根据计算,将是一颗气态巨行星,质量约为地球的 10 倍,大小为地球的四倍,其巨大的轨道需要 10,000 到 20,000 年才能完成。
到目前为止,还没有人见过它。 但缺乏视觉证据并不一定奇怪。
首先,我们不知道它到底有多远,所以我们不知道到底该往哪里看。 然而,它必须相当遥远,而且由于行星不发光,所以它会非常黑暗——这意味着即使我们的望远镜指向它也很难看到只是正确的方向。
当然,第九行星可能根本不存在,这就是新假说的由来。根据天体物理学家安-玛丽·马迪根和同事的说法,柯伊伯带中天体的绝对数量可以解释轨道的怪异。
“那里有很多这样的物体。它们的集体引力有什么作用?”她说。 “只要考虑到这个问题,我们就可以解决很多这样的问题。”
一个特别令人烦恼的天体是一颗名为塞德娜的小行星。 它在 11,400 年的轨道上(冥王星的轨道是 248 年)远离冥王星,比我们想象的更圆。
天体物理学家雅各布·弗莱西格(Jacob Fleisig)在研究像塞德娜这样的独立物体的动力学时,根据他的计算机模拟,他注意到它们偶尔会对齐,就像时钟的指针一样。
“你会看到太阳一侧较小物体的轨道堆积起来,”他说。 “这些轨道撞击到更大的天体,发生的事情是这些相互作用将其轨道从椭圆形改变为更圆形的形状。”
如果这么简单,为什么以前没有人做到呢? 研究人员表示,在计算机模拟中包含 TNO 的质量在计算上非常昂贵。
此外,目前的估计认为柯伊伯带的质量仅为地球质量的 4% 到 10%(尽管根据太阳系形成模型,它应该高得多)。 这意味着柯伊伯带天体可能无法对彼此施加足够的引力来观测到轨道效应。
根据该团队的计算,还需要存在数千个看不见的物体。 事实上,所有轨道都以相同的方式倾斜——第九行星清楚地解释了这一事实——不能用集体引力假说来解释。
另一方面,我们确实有塞德娜的直接图像,其直径不到 1,000 公里(622 英里)(不到冥王星大小的一半)。 因此,如果第九行星潜伏在某个地方,那它就非常难以捉摸。
或许詹姆斯·韦伯太空望远镜将有助于提供答案。 与此同时,我们可能会继续幻想一颗神秘的行星,就在我们太阳系的某个地方,看不见且孤独。
该团队于 6 月 4 日在美国天文学会第232次会议在科罗拉多州丹佛市。