重新計算第九行星軌道,建設中的薇拉·魯賓天文台將能發現它

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 31 日 14:11 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


自 5 年前天文學家首次在太陽系引入第九行星概念後,科學界便一直在爭論這顆「看不見」的行星存在可信度,現在新研究重新確定了第九行星的軌道──如果它真的存在,總有一天我們可以利用高解析度的望遠鏡在這條路徑上發現。

自從冥王星被降級為矮行星後,目前太陽系已知有 8 顆行星,但 2014 年時,美國天文學家查德·處基羅、史考特·雪柏注意到太陽系外圍一顆稱為 2012 VP113 的天體,和在內歐特雲附近發現的賽德娜(Sedna,小行星編號 90377)一樣,都具有極度狹長的軌道,且兩者近日點仍比太陽與海王星距離的 2 倍還多;換句話說,這兩顆天體的運行軌道都不在海王星重力影響範圍內,顯示外太陽系有一個巨大的物體在拉動它們。

2016 年,美國天文學家康斯坦丁·貝提金、麥克·布朗正式提出「第九行星(Planet 9)」概念,利用電腦估出這顆行星質量約地球 10 倍,直徑是地球 2~4 倍,沿著高離心率軌道繞行太陽,軌道周期介於 1~2 萬年。

而第九行星存在的證據就來自於它對外太陽系古柏帶其他天體的引力,包括冥王星軌道外 6 顆軌道極度不規則的天體,只需要一些數學計算就可找到源頭,當初海王星就是這樣被發現的──天文學家約翰·亞當斯和烏爾班·勒維耶注意到天王星似乎被一顆看不見的行星牽引著。

然而迄今為止,我們都還沒有發現第九行星任何行蹤,有另一派學家認為也許在那裡的不是一顆行星,而是一個葡萄柚大小的微型黑洞。為了證明第九行星地位,康斯坦丁·貝提金、麥克·布朗最近發表了一篇新研究,重新計算第九行星軌道以更精準定位值得留意觀察的位置,有趣的是新計算結果表明第九行星比原先想像的更靠近太陽。

研究人員認為,如果這顆行星存在,建設中的薇拉·魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory,原名大型綜合巡天望遠鏡)應該可以探測到它。

過去一些批評認為外太陽系天體本身很難找到,當初找的那幾顆天體也許只是茫茫星海中恰好軌道面相似的一個族群,是有偏差的數據,為了釐清這問題,研究人員重新統計了一次,發現可能受第九行星重力影響的 6 顆天體為僥倖、偶然事件之可能性,只有 0.4%。

該研究還修正第九行星質量為地球 6.2 倍,近日點約 300 天文單位,軌道傾角約 16 度。也有科學家站在布朗和貝提金這邊,相信這顆神秘行星真實存在,可以在未來十年左右用更高功率的望遠鏡發現,畢竟前陣子研究人員也已經利用哈伯太空望遠鏡,在其他星系中發現一顆性質類似第九行星的系外行星,為距離地球 336 光年的 HD106906 b,讓第九行星顯得更加真實。

新論文將發表於《天文期刊》(Astronomical Journal,AJ),預印本可先至《arXiv》網站閱覽。

(首圖來源:加州理工學院

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