我们的太阳系中可能还有第九颗行星
,我们都曾经认为有九颗行星。但在2006年,太阳系只剩下八颗行星,冥王星不再被归类为八颗行星。但是在海王星之外是否还有可能存在一颗行星——可能远远超出它?
在过去的20年里,我们在探索外太阳系方面取得了重大进展。
我们谈论的是所谓的跨海王星空间,即超越巨行星领域的永恒之夜。在这次探索中,我们遇到了一个令人惊讶的居民群体,即所谓的极端海王星外天体,其独特的特征引起了科学界的激烈争论。
一些研究人员在这个群体中看到了一种无形存在的表现,这是一颗尚未在我们太阳系的黑暗和寒冷范围内发现的新行星。然而,其他人则认为不存在这样的行星,并且这些极端的跨海王星特性是由于我们有限的观测的不完整性,即所谓的“观测偏差”。
一个假设的巨大而遥远的世界
这颗假想的行星暂时被称为9号行星。9号行星被认为不是像冥王星这样的小天体,也不像近年来发现的许多其他跨海王星天体。已经创建了详细的模拟来理论化物体可能具有的特征以产生观察到的效果,结论是它必须是一个非常大的行星,其质量是地球的四到八倍。
它也必须离太阳非常远:大约是到冥王星距离的10倍。可能更多。
如果它存在,它将被认为是一种新型行星,不同于我们目前在太阳系中所知道的其他行星。我们的行星邻居基本上分为两种类型。它们要么是具有固体表面的小型岩石世界(水星、金星、地球和火星),要么是气态巨行星(木星、土星、天王星和海王星)。
9号行星相对于太阳系和其他极端跨海王星天体的假设轨道。图片来源:nagualdesign/维基百科,CCBY
行星9介于这些类别之间。它可能是所谓的超级地球,一个比我们自己的地球大的岩石行星,或者一个亚海王星,一个比海王星质量小但略小的气态世界。
我们已经在其他恒星周围找到了这样的行星,但由于距离太远,我们对它们知之甚少。在我们自己的太阳系中发现一颗行星将为详细研究今天几乎不为人知的一类行星打开大门。
小行星CNEOS14的漫漫征程
我们如何检测到这颗行星9?这不简单。距离如此之远,它的亮度将非常暗淡,我们需要强大的望远镜。问题是这些望远镜的视野通常很小。这就像使用显微镜扫描一个非常大的区域来寻找我们掉落的小东西。近年来,为发现这个难以捉摸的世界做出了重大的观察努力,但迄今为止还没有成功。
几个月前,哈佛大学两名研究人员发表了一篇科学文章,指出2014年坠入太平洋的陨石(CNEOS14)并非来自我们太阳系的物体。这将是我们探测到的第一个星际物体,一颗直径约为1米的小行星,在以每秒60公里的速度穿越太阳系时撞击了我们的星球。
这种高速正是促使研究人员确定其来自其他恒星的访客的原因。为此,他们首先必须排除该物体已被太阳系中一颗行星的引力加速或偏转,这很容易通过重建其轨迹并查看它是否靠近任何已知行星来验证行星与否——在这种情况下,小行星没有经过任何已知行星附近。
但是,如果CNEOS14在穿越太阳系的过程中与一颗未知的行星发生过相互作用会怎样?这是我们问自己的问题,并开辟了一条新的工作路线。
惊人的巧合
当我们根据最详细的模拟在天空图上绘制行星必须具有的轨道,然后叠加CNEOS14的起源时,CNEOS14陨石与行星9之间可能存在联系的第一个线索出现了。我们发现陨石的起源与模拟预测最有可能发现第9行星的区域之间存在惊人的巧合(见下图)。这种巧合是偶然结果的概率大约为1%。
按照这一思路,我们进行了模拟,重建了CNEOS14的轨迹,并发现了其他三个统计异常,这些异常在直接来自星际介质的物体中是极不可能的。
结合这些不规则现象的概率,我们发现要么是我们对星际介质中的物体有一些我们不了解的地方,要么是CNEOS14有99.9%的可能性撞上太阳系外的一颗未知行星——而那个新世界将位于模拟预测的区域中。
这些巧合和统计异常导致我们制定了“信使假设”,指的是在天体物理学中使用术语“信使”来表示从天体为我们带来信息的粒子。根据这个假设,CNEOS14可能在30到60年前被外太阳系中的一个未知大质量物体(可能是行星9)偏向我们的方向。
如果猜想是正确的,通过向后追溯CNEOS14的轨迹,我们可以找到9号行星的位置,根据我们的计算,它非常接近白羊座、金牛座和鲸鱼座的交汇点。
我们在Javalambre天文台(特鲁埃尔)正在进行一项观察活动,以进行这项搜索。这项任务仍然很困难,需要时间和工作,因为要扫描的区域仍然很大,而且寻找的对象很暗,但现在看来确实可行。
当然,今天我们的假设只是猜测,就像9号行星本身的存在一样。然而,这是一个有充分根据的推测,满足科学上需要认真对待的三个要求:a)它在物理上是合理的;b)解释清楚;c)它是可以通过经验验证的。
CNEOS14可能正在向我们指示第9行星的位置。或者这可能只是一个伟大的宇宙巧合。无论如何,这是一个美丽的故事,我们可以说senonèveroèbentrovato(即使这不是真的,但构思很好)——顺便说一下,这是一位天文学家的表达,文艺复兴修道士佐丹奴布鲁诺。
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