美科学家称“第九大行星”或为流浪行星:被太阳系引力捕获

2017-01-17 | 见丰网
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北京时间1月17日消息,据国外媒体报道,去年一个消息一直牢牢吸引着大批天文学家和科幻爱好者们的注意力,那就是太阳系边缘可能存在着第九课大行星的可能性。科学家们相信这颗尚未被发现的大行星的引力作用很可能正是造成太阳系外侧边缘一系列天体轨道特殊形态的背后原因。现在,一项理论认为这颗行星可能比我们之前想象的更加特殊。

一些太阳系内最遥远的天体的轨道似乎都具有高偏心率且奇怪地偏向同一方向。科学家们相信这种情况可能与一颗尚未被发现的大行星的引力作用有关

美国新墨西哥州立大学的研究人员表示这所谓的“第九颗大行星”实际上有可能是一颗流浪星球,后来被太阳系的引力捕获。

新墨西哥州立大学的本科生詹姆斯·维斯珀(James Vesper)在近日召开的第229届美国天文学会上做报告时称:“很有可能这颗行星是被捕获的流浪行星,它曾经不属于任何恒星。”

维斯珀和他的导师,新墨西哥州立大学数学与物理学教授保罗·曼森(Paul Mason)在计算机上模拟了156颗不同大小、不同轨道的流浪行星与太阳系之间的相遇情景。在与大会报告相配合的论文中,曼森写道:“在银河系中到处自由运动的流浪行星可能有很多。有一些曾经在太阳系附近空间被观测到。甚至有科学家认为这类流浪行星的数量要大大超过恒星的数量,可能可以解释星系盘中暗物质的本质问题。我们猜想,如果流浪行星真的如预测的那样丰富,那么我们正在搜寻的第九颗大行星或许有可能就是一颗被捕获的流浪行星。”

曼森小组进行的模拟结果显示,在大约60%的相遇情形下,飞过太阳系的流浪星球不会被捕获,并且在大约10%的情形下,这颗流浪星球在穿过太阳系时还会带走至少一颗原本属于太阳系的行星,并随它一同离开。但是,在大约40%的情况下,这颗流浪行星可能会被太阳系捕获而留下来。这样的情况属于“软捕获”,在这种情况下,不会有任何行星被踢出去,因为在一般情况下,一颗入侵的行星往往会把原本存在于这里的较小的行星踢出去并取而代之,究竟是何种情况,要取决于这颗外来行星的一系列性质。

模拟还显示,我们的太阳系很有可能从未遭遇过大小超过海王星的流浪行星。天文学家们此前已经宣称,他们应该能够在2019年之前确认或者否决第九大行星的存在问题。

但是考虑到全球各地现在正有多达10个研究组正全面扫描夜空搜寻这颗可能存在的行星的位置,有些科学家预计这颗星球很有可能无法再隐匿超过16个月。

最初提出可能存在第九颗大行星的人是美国天文学家迈克·布朗(Mike Brown),而正是布朗乐观派的代表。他在美国天文学会会议上作报告时表示:“我非常肯定,在下个冬天结束时——不是这个冬天,而是下一个冬天——我想会有足够多的人在做搜寻。。。。会有人解决这个问题。”

最初布朗的团队提出可能存在第九颗大行星的时候,其目的是想解释太阳系最外缘柯伊伯带附近区域多个天体轨道的高偏心轨道成因。如果在近期这颗天体真的能够被发现,那么这将让布朗的假设从设想变为现实。

事实上,科学家们正在海王星轨道外侧发现越来越多的冰冻天体,其中就包括阋神星(Eris),这颗天体是由布朗在加州理工的团队发现的,这颗天体的发现几乎宣告了冥王星的“死刑”,因为它的直径比冥王星更大,从而直接导致了冥王星大行星地位被最终剥夺。

除此之外还有类似L91这样的成员,它们的轨道非常“扁”,这导致其远日点会非常远离太阳,其围绕太阳公转一圈需要上千年的时间。

但随着越来越多这类天体被发现,它们这种怪异的轨道开始引起关注,这种轨道特征似乎在指示,在海王星轨道外侧可能还隐藏着一颗大行星。

布朗教授和他的加州理工团队此前的计算显示,要造成这样的轨道特征,这颗设想中的“第九大行星”至少要具备地球4倍的直径,10倍的质量,公转一周的时间大约是1万~2万年。科学家们猜测之所以它一直没有被发现,是因为它现在可能正处在远日点,也就是距离太阳最远的位置上。这就意味着它目前可能正在距离太阳远达1000AU(天文单位)的位置上,一个天文单位大约等于地球到太阳的距离。

但即便如此,一些大型设备,比如设在夏威夷山顶上的日本国立天文台“昴星团”望远镜,仍然有能力在这样的距离上对这样的天体开展搜寻。布朗教授表示:“现在正有很多人致力于这项搜寻工作,而我们正尽我们所能地为他们指示观测的方向,我们希望能够尽快找到它。”

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【责任编辑:阿诺】
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