实际观测表明:太阳系第九大行星可能并不存在

发布网友 发布时间：2023-07-18 12:56

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热心网友 时间：2024-10-20 07:30

第九大行星是一颗理论上未被发现的巨型行星，位于太阳系神秘的远方。

第九大行星存在的假设解释了从太阳自转轴的倾斜到海王星以外的小行星的轨道上的明显集群的行为。

但第九大行星真的存在吗？

柯伊伯带是在海王星之外，绕着太阳运行的小型冰雪天体的集合，其距离大于30AU（一个AU天文单位是地球和太阳之间的距离）。

这些柯伊伯带天体的大小不一，从巨石到2000公里均有。这些物质是从未融入行星的小行星物质的残余碎片，类似于小行星带。

迄今为止最成功的柯伊伯带调查是“外太阳系起源调查”项目（OSSOS），该项目发现，柯伊伯带天体具有非常椭圆和倾斜的轨道，就像冥王星一样。

数学计算和详细的计算机模拟表明，只有在海王星最初形成的时候离太阳更近，然后向外迁移到现在的轨道上，柯伊伯带中天体才会产生这样的轨道。

海王星的迁移解释了柯伊伯带中天体高椭圆轨道的普遍性。这些极端的轨道为太阳系第九大行星的存在提供了最有力的证据。前几颗被发现的行星都被*在太阳系的一个象限内。

两组不同的研究人员计算出，只有一个非常遥远的大行星才能将所有的柯伊伯带中天体轨道*在太阳系的一部分。

据推测，第九大行星的质量是地球的5到10倍，轨道在300-700AU之间。关于它在太阳系中的位置，已经有好种推测，但目前还没有人发现它。经过4年多的搜索，目前仍只有间接证据支持第九大行星的存在。

“外太阳系起源调查”项目所发现的柯伊伯带中天体的大小从几公里到100多公里不等，发现距离从几个AU到100多个AU不等，其中大部分位于主柯伊伯带的40-42AU区域。

柯伊伯带中天体不发光，这些小型冰体只反射来自太阳的光。因此，在较大的距离上对其探测存在极大的偏差：如果你把柯伊伯带移动10倍的距离，它就会变弱一万倍。

并且由于物理学定律的原因，椭圆轨道上的柯伊伯带中天体会把大部分时间花在轨道最远的地方。因此，虽然它们在接近太阳时很容易被发现，但这些天体在大部分时间内都比较微弱，很难被发现。

这就导致了一个观测偏差。柯伊伯带中天体只有在一年中的某些时间才能被发现。地基望远镜还受到季节性天气的*，在多云、多雨或多风的情况下，发现它们的可能性较小。

在银河系的平面附近发现柯伊伯带中天体的可能性也要小得多，因为那里有无数的恒星，在望远镜图像中很难发现微弱的、冰冷的“流浪者”。

“外太阳系起源调查”项目用计算机模拟来重建柯伊伯带的真实形状，在去除这些偏差后，科学家们用计算机模拟来重建柯伊伯带的真实形状。

为了进一步检验第九大行星存在的可能性，“外太阳系起源调查”项目详细研究了所有已知的 "极端 "柯伊伯带天体的轨道，发现除了两个最高的圆周中心天体外，其它所有的柯伊伯带天体都可以用已知的物理效应来解释。

这些模拟结果预测，应该有许多柯伊伯带天体的周心值和这两个离群点一样大。为什么发现的轨道与预测值不符？答案可能是第九大行星理论在实际的观测中并不成立。

通过仔细的观测发现了不被第九大行星控制的柯伊伯带天体，而模拟结果表明，如果第九大行星存在的话，柯伊伯带应该包含与观测到的不同的天体轨道，必须用其他的理论来解释这种现象。