自從冥王星在2006年被國際天文聯(lián)合會降為一顆矮行星之后,九大行星就只剩了八顆。不過,這個空缺或許會很快被填補。天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了太陽系存在第九甚至第十顆行星的證據(jù)。 從海王星的位置,即距離太陽30天文單位(日地距離為1天文單位),向外延伸至距離太陽約50天文單位的位置,是太陽系中一片廣袤黑暗、神秘未知的地帶,天文學(xué)上叫柯伊伯帶。 柯伊伯帶上藏有為數(shù)眾多的矮行星,其中包括冥王星。近年來,在柯伊伯帶上發(fā)現(xiàn)的天體與日俱增。正是因為發(fā)現(xiàn)了許多與冥王星差不多大,甚至比它還大的小行星,導(dǎo)致天文學(xué)家不得不對冥王星做降級處理,使它失去了行星的資格。 地球和其他行星在圍繞太陽公轉(zhuǎn)時,都大致在同一個平面上。這個平面叫黃道面。但柯伊伯帶上的天體,因為距離遙遠,太陽引力不占據(jù)優(yōu)勢,因此在它們彼此之間引力和碰撞的作用下,其公轉(zhuǎn)軌道往往與黃道面形成一定的傾角。一般來說,這些天體的傾角是隨機的,除非共同受到某個天體的影響。 2016年,兩位美國天文學(xué)家宣布,他們發(fā)現(xiàn)在柯伊伯帶上有6顆小行星的運行軌道異常。這6顆天體雖然以不同的速率運轉(zhuǎn),但其運行軌道卻擁有相同的傾角,而自然條件下碰巧出現(xiàn)這一情況的概率只有0.007%。在排除其他可能性后,他們認為,造成這一現(xiàn)象的原因可能是一顆未知天體在背后“牽引”著它們。隨后的計算表明,這顆天體質(zhì)量約為冥王星的4500倍,地球的10倍,直徑是地球的2~4倍。它的運動軌道是一個極扁的橢圓,傾角為30度,近日點200天文單位,遠日點1200天文單位。它繞太陽一周需要1~2萬個地球年。它很有可能是一顆氣態(tài)巨行星,由于塊頭巨大,足可躋身行星行列,成為太陽系的第九大行星。 為什么這么大的一顆行星,至今未被觀測到?一個重要原因是,如果不在最靠近太陽的位置,這顆行星是很難被發(fā)現(xiàn)的,而它的公轉(zhuǎn)周期又那么長,幾萬年才靠近太陽一次。不過,天文學(xué)家相信,待到2021年世界上最大的光學(xué)望遠鏡——大麥哲倫望遠鏡建成,到那時這顆行星即使不在最靠近太陽的位置,或許我們也能發(fā)現(xiàn)它。 正當人們對此翹首以待的時候,又有兩位天文學(xué)家提出:如果上述的行星九存在,那么必定還存在第十顆行星。做出這個猜測的理由跟前面的極為相似:他們發(fā)現(xiàn)在50天文單位附近有一群冰質(zhì)小行星的軌道傾角異常。即使減去假設(shè)的行星九對它們的影響,它們的實際傾角也比理論計算偏離了大約8度。唯一的解釋就是在距離太陽50天文單位附近還存在另一顆質(zhì)量大約與火星相當?shù)男行?。不過,為什么也至今未被發(fā)現(xiàn)呢?解釋是,或許它的星光被銀河系中心的光芒掩蓋了。 當然,行星九、行星十是否存在,最后還要以實際觀測到為準,但如果發(fā)現(xiàn)更多位于柯伊伯帶上的天體,將有助于澄清這些猜測。美國已啟動了“外太陽系起源調(diào)查”項目,計劃尋找和跟蹤數(shù)千顆位于柯伊伯帶上的天體。該項目將為天文學(xué)家關(guān)于存在行星九、行星十的猜測,提供更多的科學(xué)數(shù)據(jù)。
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