天文学家相信他们已经确定了第九行星的位置(如果它存在的话)

第九行星(如果存在)在哪里?图片来源:Buradaki/Shutterstock.com
在对冥王星进行巨大的“去你的”攻击后,这颗前行星现在被降级为小行星,我们可能即将找到第九行星 - 如果它确实存在的话。
为什么我们还没有发现第九行星?
发现行星并不像仰望天空并注意到一个大斑点那么简单。好吧,这曾经是古埃及和中国发现火星时的情况。但从那时起,行星发现变得更加复杂,因为太空是巨大的,相比之下,行星却很小(而且距离相当遥远)。
对于围绕其他恒星的行星,我们有凌日法。本质上,当一颗行星经过我们正在观察的恒星时,我们会看到光线减弱:砰,行星被发现了。除了水星和金星,我们自己的恒星系统中的行星没有那么有用。除非第九大行星突然前往太阳系的中心,否则我们不会以这种方式发现它。
然而,通过观察行星对其他天体的影响,可以精确定位行星或其他天体的位置(如果存在的话)。
我们是如何发现行星的?
这不是假设,而是我们发现海王星的方式。天王星(长大后)一直以意想不到的方式移动,正如牛顿引力理论所预测的那样。尽管差异很小,观测到的天王星轨道与牛顿物理学预测的轨道存在差异。
1846 年,天文学家兼数学家 Urbain Le Verrier 坐下来试图找到造成这种差异的物体,并精确预测了行星应该在的位置。他对自己完成这项完全数学化的练习感到满意,并让别人来检查他是否正确。他做到了。1846 年 9 月 23 日,戈特弗里德·加勒看着勒威耶预测的地点这颗行星将会位于距离该点一度以内的海王星。
类似地,在过去的几十年里,天文学家们推测在海王星之外还存在第九行星,因为天体聚集在柯伊伯带,就好像有一个巨大的天体在拉扯它们,扰乱它们的轨道。
然而,我们定位和观察这颗假想行星的所有尝试都失败了,最近的一项研究甚至表明,这颗行星存在的证据可能是归结于选择偏差。这个调查由密歇根大学的凯文·纳皮尔开展的一项研究表明,迈克·布朗教授和康斯坦丁·巴蒂金教授最初观察到的物体聚集现象之所以显得聚集在一起,是因为他们只在一年中的特定时间内短时间观察了一小部分天空。
简而言之,声称第九行星导致物体聚集,意味着这些物体会经过一个通常的轨道,它们被第九行星从这个轨道上拉出来。在他们自己的天空调查中,他们没有找到足够的证据来支持这个想法,使得第九行星理论并未完全消亡(需要更多的观察)但至少受到了损害。
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第九行星在哪里?
输入Brown 和 Batygin 的新研究,其对观察偏差的计算进行了更新,并声称发现“聚类在 99.6% 的置信水平下仍然显著”。
研究团队写道:“所有望远镜调查都存在观察偏差。”在预印本服务器 Archiv,针对这项研究。“正确理解这些偏差并将其应用到我们的模型中,对于正确使用观测结果来提取第九行星的轨道参数至关重要。”
研究团队预测的行星距离地球更近,亮度也比之前的预测高得多。令人兴奋的是,他们预测的行星可能距离中有许多都在“用普通望远镜进行的巡天”范围内,当 2023 年投入使用时,维拉·鲁宾望远镜可能会探测到它们。
研究小组总结道:“尽管最近有讨论,但外太阳系聚集的统计证据仍然强劲,而遥远倾斜偏心轨道上的大质量行星仍然是最简单的假设。”
“第九行星的发现将使我们对太阳系最外层有新的认识,并可以详细研究整个银河系中质量相同的第五颗巨行星。”
希望这不会成为另一个瓦肯星,19 世纪时被发现并不存在。