在太阳系的外部到达海王星轨道之外的某个地方,正在发生一些不可思议的事情。一些对象的轨道与其他所有物体不同,我们不知道为什么。
一个流行的假设是一个看不见的对象称为行星九可能会弄乱这些轨道;天文学家狂热搜索这个星球。但是现在物理学家提出了他们认为更合理的替代解释。
轨道摇摆不代替一个大物体,可能是由许多较小的重力造成的Kuiper带或Trans-Neptunian对象(TNOS)。这是根据英国剑桥大学的天体物理学家Antranik Sefilian的说法,黎巴嫩贝鲁特美国大学的Jihad Touma。
如果听起来很熟悉,那是因为Sefilian和Touma是不是第一个想一想这个想法 - 但是他们的计算是第一个解释这些物体奇怪轨道的重要特征,同时考虑到太阳系中的其他八个行星。
第九行星的假设是首次在2016年的研究中宣布。在库珀带上研究矮星的天文学家注意到,几个TNO被“脱离”了太阳系气体巨头的强烈重力影响,并且具有与Kuiper其余部分不同的怪异循环轨道。
但是,这六个对象的轨道也以不随机的方式聚集在一起。似乎将它们拉到了这个位置。根据建模,一个巨大的,迄今看不见的星球可以做到这一点。
到目前为止,这个星球仍然难以捉摸 - 不一定是奇怪的,因为看到一个黑暗的物体存在很大的技术挑战,尤其是当我们不知道它在哪里时。但是它的回避促使科学家寻求其他解释。
“行星九个假设是一个引人入胜的假设,但是如果存在假设的第九行星,它已经避免了检测到,”塞菲利安说,并补充说,团队想看看对怪异的TNO轨道的解释是否不那么戏剧性。
“我们认为,而不是允许第九行星,然后担心其形成和异常轨道,为什么不简单地说明构成海王星轨道之外的小物体的重力,并看到它对我们有什么作用?”
研究人员创建了一个分离的TNO的计算机模型,以及太阳系的行星(及其重力),以及一张大量的Neptune轨道碎片。
通过对磁盘的质量,偏心和方向等元素进行调整,研究人员能够重新创建分离的TNO的聚集环轨道。
“如果您从模型中删除了九个行星,而是允许许多散布在广阔区域的小物体,那么这些物体之间的集体景点也可以很容易地考虑到我们在某些tnos中看到的怪异轨道,”塞菲利安说。
这解决了科罗拉多大学科罗拉多大学的科学家遇到的问题去年首次提出集体重力假设。尽管他们的计算能够解释对脱离TNO的重力影响,但他们无法解释为什么他们的轨道都以相同的方式倾斜。
这两个模型仍然存在另一个问题:为了产生观察到的效果,库珀带需要至少几个地球质量的集体重力。
但是,当前的估计值将Kuiper带的质量仅为地球质量的4%至10%。
但是,根据太阳系形成模型,它应该更高;而且,塞菲利安指的是,当您内部的恒星周围很难查看整个碎屑盘,因此,库珀腰带可能比我们看到的要多得多。
“虽然我们没有直接的光盘观察证据,但我们也没有第九行星的观察证据,这就是为什么我们正在研究其他可能性的原因,”塞菲利安说。
“也有可能这两种事情都可能是真的 - 可能有一个巨大的磁盘和第九星球。随着每个新的TNO的发现,我们收集了更多证据,可以帮助解释其行为。”
该团队的研究将出现在天文杂志您可以在arxiv。