科學家99.9%確定太陽系有第九顆行星?或比地球大五倍,人類正在尋找

漫酱~ 2023/01/01 檢舉 我要評論

太陽系有一顆行星迄今未找到,但科學家99.9%確定它是存在的。

因為沒有命名,我們暫且叫它「X」。本期內容我們就剖析一下,太陽系里究竟是否存在第九顆行星X?

從小我們學到的天文知識是:太陽系有九大行星,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

2006年,國際天文學聯合會將冥王星踢出了群聊,九大行星理論因此被打破,變成了八大行星。

但是,一直有人認為,太陽系中還有一個行星,它比地球大五倍,漂浮在太陽系的邊緣。

要分析行星X是否存在,我們首先要了解如何發現一顆行星。

最傳統的辦法就是靠肉眼觀察,比如這張星空圖片,妳肯定能從中看到某顆除地球之外的行星。

它就是火星,一顆非常容易被看到的紅色星球,雖然它與周圍的星星看起來差不多,但它早就被人類注意到了,我國古人給這顆閃閃發光的點起了個名叫「熒惑星」。

4000多年前的天文學家,僅通過肉眼觀察就能區分出星星們的不同,古巴比倫天文學家曾繪制過星體運動軌跡圖,并確定哪些星體在勤快地繞著太陽轉,哪些只是站著不動。

能繪制錯綜復雜的星圖,不得不佩服古人的智慧,和每天雷打不動觀察夜空的毅力。即使在最晴朗的夜晚,人類肉眼也只能看到五顆行星。

1609年,天文望遠鏡發明之后,人類才得以看到更多的星體。

天王星的發現

1781年,在天文望遠鏡的幫助下,天王星終于被發現。其實它的發現也是個偶然事件,那天晚上,英國天文學家威廉.赫歇爾在他的花園里,拿著自制的,大概16厘米長的望遠鏡尋找彗星,突然看到了一顆特別的星星。

起先他以為這是一顆彗星,但後來再次看到,威廉和其他科學家意識到那一定是顆行星,因為它沒有彗星尾巴。

于是他們以給土星命名的方式給這顆行星命名,稱為烏拉諾斯,又叫天王星。

天王星

當他們確定天王星位置之后,才猛然意識到,在公元前128年世界上第一張完整的星圖中就可能提到過它,只不過當時的作者認為它是顆恒星。

天文望遠鏡對觀察天王星和其他行星做出了很大貢獻,但在天王星發現之后,人們在尋找行星上有了新的方法。現最后一顆行星海王星,用的就不是天文望遠鏡,而是數學計算。

觀察天王星幾十年,并繪制了它的軌道后,一個叫亞歷克西斯.布勒瓦德的人,列了一張天文表,他當時是用牛頓物理學算出來的,上面詳細地分析了天王星的運動軌道。

但是這張天文表有問題,它跟天文學家觀察出來的天王星軌跡有所不同,人們馬上意識到,天王星并未按照預測的軌道運行。

難道牛頓物理學不正確嗎?天文學家花了很長時間去弄清這個問題。

直到1845年,一位叫烏爾班·勒維耶的法國數學家給出了答案。他認為,一定有另一顆行星影響了天王星,它的能量打亂了天王星的軌跡。

他相信,如果有顆行星在拉動天王星,只需稍微改變一下天王星的軌道就能用數學計算準確預測出來。

勒維耶的計算非常詳細,甚至他能說出該去哪里尋找這顆隱蔽的行星,天文學家約翰·格弗里恩·伽勒按照勒維耶指的方向,果然發現了海王星。

就像天王星一樣,海王星也不是天文學上的新發現。有了數學計算的幫助后,天文學家便可以回顧關于海王星的歷史記錄,找出更多有價值的資料。

雖然海王星肉眼不可見,但意大利天文學家伽利略,曾在1612年用自己發明的望遠鏡看到過它。

伽利略看到過海王星兩次,還做了記錄,他發現海王星這兩次出現的位置有明顯移動,可惜他當時沒意識到這個關鍵點,後來和其他人一樣,將海王星誤認為了恒星。

海王星

只有約翰·格弗里恩·伽勒看到海王星時,明白自己看到的是行星。發現海王星的意義不止是天文學界的進步。

更標志著人類可以通過科學計算,來定位太陽系行星的位置,行星X的說法就是這麼來的。

1903年,美國天文學家帕西瓦爾·羅威爾出了一本書,在書里,他提到,海王星的情況不能充分解釋太陽系中天體運動的不規則現象。

他認為,一定還有一顆行星存在,這顆行星的質量大到能夠影響其他行星的引力,他稱這顆即將發現的行星為X。

于是,尋找X成了羅威爾畢生的追求,即使在生命的盡頭,他仍在鼓勵其他人繼續尋找,他還特地捐贈了100萬美元作為尋找X行星的基金。

皇天不負有心人,1930年,人們終于發現了冥王星并將它列入九大行星之一,但是因為冥王星質量太小,自然不符合X行星的定義。

時光荏苒,接近100年過去了,我們至今還沒有找到X行星。

為什麼認為太陽系的「第九顆行星」一定存在?

既然沒有找到,那我們憑什麼認為太陽系這第九顆行星一定存在呢?

天文學家邁克爾·布朗和康斯坦丁·巴蒂金,曾在2016年發表的論文中,闡述過對行星的X猜想。

布朗和巴蒂金認為這顆行星應該存在于柯伊伯帶中,他們指出,有14個柯伊伯帶中的天體以獨特的方式在運行。

它們聚集在各自軌道的某個特定點上,肯定是有東西在吸引它們,這就是行星X存在的證據。

柯伊伯帶

按布朗和巴蒂金的說法,行星X質量非常大,至少是地球的5倍,且距太陽大約448億到778億公里遠。

海王星的軌道離太陽約45億公里遠,它圍繞太陽公轉一周大概需要165年,由此推算,行星X繞行太陽一周大約得花10000年。

據估計,從行星X上看宇宙,太陽和月亮的亮度是相同的。因為距離太陽足夠遙遠,即使在白天,行星X上也一樣黑暗與寒冷。

不過,現在科學界對于行星X有一定的爭議,有人認為,行星X不一定存在于太陽系內,我們計算到的數據,和柯伊伯帶天體聚集的證據,也有可能是太陽系運動過程中經過一顆更大的恒星導致的異常。

2020年,在《外太陽系起源和暗能量》的調查研究項目中,科學家們發現,柯伊伯帶中有1000多個天體,它們并沒有在軌道上聚集,或者有其他怪異行為。

由此,科學家們認為,布朗和巴蒂金提到的14個聚集天體,可能是觀察偏差。

也許那些天體聚集只是數據出了問題,才讓人以為它們在聚集,當然它們也可能是真的在聚集,這種聚集形成了一座掩體遮擋了行星X,導致我們看不到它。

不過,現在的我們有相當先進的太空觀測儀器,搜尋行星X可能存在的區域很容易,可我們已經拍攝了很多詳細的太空照片,根本沒有行星X蹤跡。

科學家又搜索了現有的天文數據,仔細檢查了行星X可能存在的其他位置,均未發現它的痕跡。

關于行星X為什麼那麼難找,科學界還是有合理解釋的,它的軌道周期推算為10000年。

這麼廣闊的范圍,它很可能藏在某個隱蔽的部位,旁邊又剛好有一群恒星,這些恒星的亮度足以將它蓋住。

或者,它處在遠日點,所以顯的漆黑一片,可能要用最強大的望遠鏡才看的到它。

其實我們有至少兩種方法去搜尋行星X,第一個是安裝在夏威夷的斯巴魯望遠鏡,它可以搜索到行星X可能存在的最遠范圍,只要行星X在,5年內人們便可能找到它。

第二個方法是,繼續檢索布朗和巴蒂金的數據研究,只要在眾多數據中發現一個稍微不合理的暗點,都有希望。

最壞的結果就是,行星X根本不存在,或者遠出了人類力所能及的范圍,連斯巴魯也看不到它。

斯巴魯望遠鏡

不管是通過數據運算去搜索,還是不松懈地觀察宇宙,可能最后我們會發現這顆令人心心念念的行星的確存在卻不在太陽系內。

但無論結果怎樣,保持這份探索的熱情就永遠有希望。宇宙那麼大,對星體的研究應該是一項長期的,生生不息的任務。

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