漫长的追寻结束了:第十颗行星并不存在。但冥王星之外的黑暗中,可能潜藏着数百甚至数千颗微型行星。
一个多世纪以来,少数敬业的天文学家不顾同事的怀疑,一直倡导一个诱人的想法:已知的行星不足以解释一切。这些研究人员认为,在外太阳系的黑暗寒冷地带,潜藏着一颗巨大、尚未被发现的行星,即X行星,它的引力是解释天王星和海王星轨道为何有时会与天文学家(以及牛顿定律)为其规定的轨道略有偏差的原因。1930年发现冥王星时,一些天文学家认为X行星已被找到,但冥王星太小,不足以扰动天王星或海王星的轨道。搜寻仍在继续,漫长而徒劳。
现在,它可能终于要结束了:喷气推进实验室的天文学家迈尔斯·斯坦迪什说,X行星已经死亡。斯坦迪什最近以前所未有的精度重新计算了天王星和海王星的轨道。他还重新审视了那些本应显示这两颗行星的观测位置与其计算轨道之间存在微小差异的历史数据。在仔细审查下,斯坦迪什发现,这些差异几乎消失了——随之消失的还有X行星存在的证据。
在天王星的情况下,是轨道计算出了错。错误的根源是天王星的邻居海王星的质量。1989年“旅行者2号”飞越海王星后,发现该行星的质量比之前认为的要小约0.5%。这意味着海王星对天王星的引力稍弱。斯坦迪什相应地修改了天王星的轨道。他发现,天王星历史观测位置恰好落在修正后的轨道上——没有差异,也无需X行星的引力。
然而,在海王星轨道的情况下,问题主要出在历史观测上。斯坦迪什发现,美国海军天文台从1895年开始进行的为期十年的观测——这些观测是支持X行星存在的关键——由于程序错误而受到影响,并且与其它天文台记录的海王星位置不一致。一些所谓的海王星轨道差异是基于1846年该行星被确定为行星之前进行的观测。例如,伽利略在1612年和1613年用他的简陋望远镜观测了海王星(他将其误认为是一颗恒星),并记录了它相对于木星的位置。但斯坦迪什说,这些记录是模糊的;它们允许对海王星的位置进行几种可能的解释。它们绝对不足以作为X行星存在的依据。
斯坦迪什的研究并未证明太阳系中不存在其他行星,只证明不存在符合X行星描述——一颗质量介于地球和海王星之间的大行星——且距离天王星和海王星足够近以扰动其轨道的行星。斯坦迪什说:除非在非常遥远的地方,否则不太可能有大的行星。而这种情况的可能性不大。
然而,小行星是另一回事。一些天文学家,特别是西南研究所的艾伦·斯特恩,预测在外太阳系边缘将发现大量微型行星。事实上,它们似乎已经被发现。去年,夏威夷大学的大卫·休伊特和加州大学伯克利分校的简·卢发现了两颗绕太阳运行的、位于冥王星之外的天体:直径约150英里(约240公里)的肮脏冰块——只有冥王星大小的十分之一——它们很可能属于天文学家杰拉德·奎伯在1951年首次提出的彗星带。
到目前为止,休伊特和卢只搜索了相当于满月大小四倍的天空区域来寻找奎伯带天体。卢说:如果我们能在这么小的区域找到两个,那一定有很多。奎伯带中可能还存在更大一些的小行星——在这种情况下,天文学家不仅不会发现X行星,甚至有一天可能需要考虑将冥王星从大行星行列中降级。斯特恩说:行星科学领域正在发生一场革命。我们已经认识到,与其说有一颗第十行星,不如说外太阳系可能存在着数百个甚至数千个小型行星天体。














