太阳系中隐藏第九大行星的迹象可能站不住脚

第九行星可能是海市蜃楼。一项新的研究表明，曾经看起来像是隐藏在太阳系边缘的巨大行星的证据可能是一种错觉。

“我们不能排除这种可能性，”密歇根大学安娜堡分校的物理学家凯文纳皮尔说。“但不一定有理由将其排除在外。”

先前的研究表明，太阳系中的许多遥远天体聚集在天空中，就好像它们被一颗看不见的巨行星所引导，这颗行星的质量至少是地球的10倍。天文学家将这个看不见的世界称为第九行星或X行星。

现在，对其中14个遥远天体的新分析表明，没有证据表明存在这种聚集现象，从而推翻了相信第九行星存在的主要原因。Napier及其同事于2月10日在arXiv.org上发表了一篇发表在《行星科学杂志》上的论文。

2014年，北亚利桑那大学的天文学家查德·特鲁希略(ChadTrujillo)和卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德(ScottSheppard)报告了一组被称为跨海王星天体的遥远太阳系天体，这些遥远的行星潜伏在海王星之外的想法在2014年引起了极大的兴趣成束轨道(SN：11/14/14)。

2016年，加州理工学院行星科学家MikeBrown和KonstantinBatygin使用六个跨海王星天体来完善第九大行星的可能特性，将其固定在距太阳的轨道是地球距太阳距离的500到600倍之间(SN：7/5/16).

但宾夕法尼亚大学的天文学家加里·伯恩斯坦(GaryBernstein)表示，那些早期的研究都只依赖于少数几个可能无法代表外面一切的物体。这些物体似乎只出现在天空的某些部分，因为那是天文学家碰巧看到的地方。

“除了你确实看到的东西之外，了解你看不到的东西也很重要，”他说。

为了解释这种不确定性，Napier、Bernstein和同事结合了三项调查的观察结果——暗能量调查、外太阳系起源调查以及Sheppard和Trujillo进行的原始调查——评估了14个海王星外天体，是前者的两倍多与2016年的研究一样多。这些天体距离太阳的距离都是地球距离的233到1,560倍。

然后，该团队对大约100亿个假跨海王星物体进行了计算机模拟，这些物体随机分布在天空中，并检查它们的位置是否与调查应该能够看到的相符。他们做到了。

“看起来我们真的只是在我们看的地方找到东西，”纳皮尔说。这有点像如果你在晚上丢失了钥匙并在路灯下寻找它们，不是因为你认为它们在那里，而是因为那是灯所在的地方。新研究基本上指出了路灯。

“一旦你看到灯柱的真实位置，就会更加清楚地发现，随着这些物体的发现，存在一些严重的选择偏差，”纳皮尔说。这意味着这些物体在天空中随机分布的可能性与它们聚集在一起的可能性一样大。

他说，这并不一定意味着第九行星就完蛋了。

“在推特上，人们一直在说这会杀死第九行星，”纳皮尔说。“我要非常小心地指出，这不会杀死第九行星。但这对第九行星不利。”

加拿大里贾纳大学的天文学家SamanthaLawler(未参与这项新研究)说，第九行星本可以很好地解释太阳系的其他奥秘。一颗遥远的行星可以解释为什么一些遥远的太阳系天体的轨道相对于较大行星的轨道倾斜，或者称为半人马的原始彗星来自哪里(SN:8/18/20)。这是第九行星假说的吸引力的一部分。

“但它的全部原因是这些轨道的聚集，”她说。“如果这种集群不是真实的，那么就没有理由相信在遥远的太阳系中有一颗我们尚未发现的巨行星。”

Batygin是2016年论文的作者之一，他还没有准备好放弃。“我对第九行星仍然很乐观，”他说。他将纳皮尔的论点比作在森林里看到一群熊：如果你在东边看到一群熊，你可能会认为那里有一个熊洞。“但纳皮尔说熊就在我们身边，因为我们没有到处检查，”巴蒂金说。“那种合乎逻辑的跳跃不是你能做到的。”

Batygin补充说，第九大行星的证据应该只出现在数十亿年稳定的物体轨道上。但他说，这项新研究受到不稳定物体的“强烈污染”——这些物体可能受到海王星的推动，失去了在星团中的位置，或者可能正在完全离开太阳系。“如果你把泥土和你的冰淇淋混合，你尝到的大部分都是泥土，”他说。

劳勒说，研究跨海王星天体的人对于哪些是稳定的，哪些不是稳定的，并没有达成共识。

不过，每个人都同意，为了证明九号行星的存在或不存在，天文学家需要发现更多的跨海王星天体。智利的维拉鲁宾天文台在2023年开始巡天后应该会发现数百颗天体(SN：1/10/20)。

“我们的理解总是可能存在一些差距，”纳皮尔说。“这就是我们继续寻找的原因。”