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第九行星还存在吗?

研究人员正在争论一个可能隐藏在我们太阳系深处的大型行星的存在。

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图片来源:加州理工学院/R. Hurt/IPAC

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巨型乌贼很难找到,因为它们很稀有,生活在深海。同样,如果一颗巨行星生活在太阳系的深处,望远镜将很难发现它。但尽管没有实际证据,一些科学家仍然相信这样一个假想的世界潜伏在离太阳约 560 亿英里(约 900 亿公里)的地方。

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这颗行星,质量是地球的 10 倍,被称为“第九行星”,它的存在将解释其他遥远天体的轨道之谜。但这个“行星”仅仅是引力造成的幻象吗?

在“科学辩论”栏目中,我们让专家们就证据展开辩论。

论点:第九行星确实存在

柯伊伯带——海王星轨道之外的一个冰冷岩石和岩石冰组成的甜甜圈——位于距离太阳约 37 亿英里(约 60 亿公里)的地方,是宇宙地图的一个边界。“很难评估那里的情况,”卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德说。那么远的距离阳光太少。“即使是大东西也很模糊。”

谢泼德仍然想找到那些模糊的东西。2012 年,他的团队使用一台新的、汽车大小的相机发现了一颗绰号为“Biden”的矮行星。它的轨道看起来异常拉长,与该地区已知的另一颗矮行星“Sedna”非常相似。

2014 年,谢泼德的团队提出了一种解释:一颗超地球大小的行星可能通过其引力“牧羊”的方式,将这些矮行星引导到围绕太阳的异常轨道上。去年,当谢泼德发表了在 2015 年万圣节前后发现的另一颗矮行星“Goblin”的相似的棘手轨道时,这个想法得到了进一步的证据支持。

“我认为这颗行星更可能是真实的,而不是不存在,”谢泼德说。“但这绝对不是板上钉钉的事。”

反驳:更像是“不”行星

科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家安-玛丽·马迪根一开始并没有研究太阳系。她专注于遥远的恒星以及它们如何围绕星系中心常见的超大质量黑洞运行。随着时间的推移,她意识到,尽管这些恒星本身很小,但它们合在一起可以产生强大的引力。它们之间的相互作用会扭曲它们的轨道,并将它们倾斜到同一个方向。

研究生亚历山大·泽德里克在过去几年里与马迪根合作,将这种“集体引力”的星系模型缩小到太阳系这个较小的尺度。他说,在这里,像 Biden、Sedna 和 Goblin 这样的矮行星可能会拥有相似的轨道,因为这是一大堆较小的天体——它们的总质量与假想的第九行星大致相同——起到了引力“牧羊”的作用。为了确定他们是否正确,并可能说服第九行星的支持者,泽德里克的团队将不得不发现更多难以找到的天体。

在目前的僵局中,至少两组研究人员可以就一件事达成一致:确定遥远天体之间的相互作用非常复杂。正如泽德里克所说,“引力是最神秘的物理力之一。”

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[这个故事最初以“一个全新的世界?”的标题刊登在印刷版上]

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