第九顆行星假想圖。圖片來源：Shutterstock
多年來，科學(xué)家一直在爭論，太陽系邊緣是否存在一顆質(zhì)量至少為地球5倍的隱形行星。現(xiàn)在，一項對遙遠(yuǎn)且冰冷物質(zhì)的新分析給存在第9顆行星的假設(shè)帶來了沖擊。該分析質(zhì)疑了一些科學(xué)家提出的上述物質(zhì)受一顆巨大行星引力作用的證據(jù)。
但是，上述發(fā)現(xiàn)并未完全排除有第9顆繞太陽運行的行星的可能。天文學(xué)家表示，還需要更多數(shù)據(jù)才能平息這場爭論。
2016年，美國加州理工學(xué)院天文學(xué)家Mike Brown和Konstantin Batygin觀測到6顆跨海王星天體（TNO）的軌道似乎聚集在一起。這些天體是太陽系柯伊伯帶的一部分。他們認(rèn)為，這種軌道的聚集是由一顆隱藏于太陽系某處的巨大行星的引力所致。他們推測，這顆行星到太陽的距離至少是地球和太陽間距的400倍，或是最著名的TNO矮行星——冥王星到太陽距離的10倍左右。
如果上述推測被證實，將是太陽系探索的一個重大發(fā)現(xiàn)。但是，該假設(shè)并未令所有天文學(xué)家信服，如有人對TNO軌道是否聚集在一起產(chǎn)生懷疑，因為研究人員只在某些方向?qū)ζ溥M(jìn)行了仔細(xì)觀察。
美國密歇根大學(xué)安娜堡分校物理學(xué)家Kevin Napier領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組對這一問題作了進(jìn)一步分析。研究人員將3次對14個“極端”TNOs（ETNOs，即運行軌道在海王星軌道更外側(cè)的天體）運行軌道的研究結(jié)合起來，發(fā)現(xiàn)即便在附近沒有行星存在的情況下，也可以解釋這些天體軌道為何如此。在考慮了選擇偏差后，數(shù)據(jù)表明ETNOs在宇宙中均勻分布。
Napier表示：“這是對3個最具成效的ETNO發(fā)現(xiàn)調(diào)查的首次薈萃分析。”相關(guān)研究成果近日發(fā)布于預(yù)印本平臺arXiv上。
為了研究這些天體是否真的聚集在一起，Napier的團隊建立了一個計算模型，模擬太陽系外100億個均勻分布的ETNOs，然后觀察其中一個小樣本產(chǎn)生的結(jié)果與現(xiàn)有觀測結(jié)果相匹配的概率。最終得出的結(jié)論是，沒有理由認(rèn)為ETNOs分布不均勻，而且觀察到的天體軌道可能只是因為選擇偏差而聚集在一起。
Napier表示，這并不意味著第9顆行星不存在，但也并非只有第9顆行星存在才能解釋這些數(shù)據(jù)。然而，Brown對此并不贊同：“他們的數(shù)據(jù)中有強有力的證據(jù)表明第9顆行星存在。”
總而言之，第9顆行星存在與否的爭論還在繼續(xù)。智利的維拉·C·魯賓天文臺將于2022年開始為期10年的天空觀測，或?qū)⑻綔y到更多位于柯伊伯帶的天體。即使第9顆行星不在那里，這樣的探索也是有益的。（徐銳）
相關(guān)論文信息：https://arxiv.org/abs/2102.05601
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