太阳系是否存在第九颗行星?
本来太阳系就是九大行星,我们小学自然课上学的就是太阳系是由:金星、水星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星九大行星组成。
到我四十岁时,忽然从电视新闻中看到:
“由于冥王星没有固体表面,属于气态星球,所以不属于行星。”
就这样,太阳系九大行星又变成了太阳系八大行星,把个冥王星从太阳系给开除了。
所以太阳系不存在有没有第九颗行星的问题,只存在界定冥王星是不是行星的问题。
这个问题问的好。
太阳系本来是有第九颗行星,冥王星的,但是在我小学的时候(2006年的8月24日)国际天文联合会投票把冥王星提出了行星的队伍,降格为矮行星——于是太阳系里面就只剩下来八颗行星。
被开除出“行星”的冥王星
但是太阳系风波再起,冥王星被开除的第十年——2016年,《天文学杂志》发表了一篇论文,论文作者是来自加州理工大学的天文学家Mike Brown,他通过对太阳系边缘柯伊伯带中的一些天体怪异轨道的研究,太阳系可能还有一颗行星正在我们不知道的地方飘荡着。
太阳系边缘的柯伊伯带
该文章还称,根据相应的计算机仿真的结果,这颗行星有十个地球那么重,但是因为距离太阳太远(大概是太阳距离海王星的20倍),所以这颗还没被发现的行星需要花费超过一、两万年才能够绕太阳一周。甚至于还有科学家进一步地研究了这颗可能存在的卫星,给出了卫星可能存在的位置。
不过现在为止,这些结论都还是猜想——毕竟人们不是直接观察到了这颗行星,而是通过他的足迹(也就对曾经的轨道上的天体的影响)发现的,所以引起了很多争议,比如有人认为,这些柯伊伯带中天体的怪异运动不过是他们自己本身很怪,并不是由于这颗神秘的行星引起的,而且宇宙实在是太大了,即便是动用最先进的技术,现在人们都还没有发现这颗神秘的行星。下面是人们预测之中的行星九号的轨道图。
人们称这颗行星为Planet Nine,也就是行星九号
行星九号的假想图
不过总的来说,人们还是对这颗行星充满了信心,相信我们的太阳系还有第九个行星的存在。并且也期待着这颗行星的出现,对太阳系中的一系列得不到解释的现象进行重新的阐述。
那么为什么冥王星被划归为矮行星呢?被称为行星(大行星)的天体要符合三个条件,一是该天体须位于围绕太阳的轨道之上;二是该天体须有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形);三是该天体须已经清空了其轨道附近的区域。冥王星不符合第三条条件。
答:冥王星当初被当作太阳系的第九大行星,但是在2006年的时候被除名了,目前只有八大行星;但是有研究表明,太阳系中有可能还潜伏着一颗还未被发现的大行星,轨道半径300~600个天文单位,质量超过五倍地球质量。
目前太阳系被认为的八大行星有金星、水星、地球、火星、土星、木星、天王星和海王星,其中发现最晚的是海王星,在1846年被发现。
而原来的冥王星(直径2370公里)现在被当做矮行星,冥王星是在1930年才被发现的,太阳系中的矮行星还有很多,比如谷神星(直径952公里)、鸟神星(直径1700公里)、塞德娜(直径1000公里)、阋神星(直径2326公里)等等,但这些都只能算是矮行星,或者叫类冥行星。
但是也有天文学家通过一些中小质量行星的轨道,推测太阳系中还存在一颗大行星,也许能成为太阳系的第九大行星,比如小行星2004 VN112和2013 RF98,两者的轨道几乎是重合的,而且光谱显示两者的成分高度相似,科学家推测这两颗小行星是在数百万年前,被一颗大质量行星的引力推到现在的轨道上。
部分其他小行星的轨道,也显示有一颗大行星的存在,科学家通过反推,勾画出了这颗未知大行星的轨道(黄色轨道)。
这颗大行星的引力,导致了小行星的轨道向太阳系的一边聚集,但科学家目前还未观察到这颗行星,也可能是这颗行星的轨道比预计的更远,或者反射率更低。
也有人猜测,这个未知的行星或许是一颗黑洞,一颗诞生于大爆炸初期的原初黑洞,具有行星级别的质量,如果真是这样,那么这颗黑洞大约只有一个苹果大小,我们在望远镜中根本无法看到它。
天文学家爱德华·维滕,提出可以向预计方向发射一组微型探测器,每个探测器质量大约为100克,探测器定时向地球发出一个脉冲信号,如果他们中的任何一个接近黑洞或者掉入了黑洞,就会被相对论时间膨胀效应影响,导致探测器发出信号的时间出现偏差,我们就可以推断出黑洞的存在。
但是这个方法的难点在于,需要探测器使用精确计时的原子钟,目前的精密原子钟还无法做到这么小,另外一个方案是提高射电望远镜的观测精度,来对每个探测器进行精确定位,测量探测器的运行轨道,从而判断探测器是否受到异常引力的影响。
类似问题此前也做过一次解答,有部分科学家认为第九颗行星是存在,并找到了疑似 行星九 的证据。
2016年1月, 麦克·布朗 (Mike Brown)带领的研究在《天文学》杂志发表文章说, 他们通过海王星轨道以外6颗已知天体的奇特聚集方式推测,在距太阳600A.U.~1200A.U.位置,应该还有一个“X行星”,其质量约是地球的10倍 ,和冥王星一样与太阳系的轨道平面存在一定的倾角。
布朗团队解释称,在已发现的柯伊伯带众多天体中,至少有12颗总是几乎同时穿越太阳系平面。这当中最古怪的6颗,近日点不仅都在黄道面附近,而且其空间位置本身也很聚集。如果这两现象均为偶然,其偶然概率不倒0.007%,而更大可能性是某处有一质量很大的行星存在,也就是所谓行星九。
麦克·布朗在太阳系行星方面的研究,还是有一定权威性的。而在他“杀死”冥王星之前的2004年,就已着手寻找太阳系第十大行星。冥王星降级后,这个项目自然变成寻找行星九。
长期从事研究行星九项目的团队远不止布朗一个,瑞典兰德大学天文学家亚历山大 · 马斯蒂尔也曾表示:第九行星很可能存在,但或许是太阳捕获的系外行星。
(行星九 艺术想象图)
虽然现在的 科技 水平有很大提升,但即使行星九真的存在,要想直接发现也是非常困难的。科学家们通过 广域红外巡天探测者(WISE)卫星 扫描确定,在太阳系10,000个天文单位范围内,不存在木星同等大小或质量的天体。这也就注定,假设的行星九若存在,其因更小质量和体积而又处于更遥远的奥尔特云边缘带,很难通过设备观测发现。
自从冥王星在2006年被降级为矮行星以来,太阳系九大行星的说法就被改变为八大行星。目前,我们只知道太阳系中有八个天体符合行星的最新定义。在八大行星中,位于最外侧的是海王星,它与太阳的平均距离约为30天文单位。那么,在海王星的外侧是否还潜伏着太阳系中的第九大行星呢?
此前,有研究表明,太阳系中可能真的存在第九大行星,它或许位于柯伊伯带的外侧。柯伊伯带是环绕太阳的一个圆环状结构,最近的地方在海王星轨道外侧,最远的地方距离太阳50天文单位。其中包含大量的小行星,还有一些矮行星,冥王星是其中最大的天体。
观测显示,一些柯伊伯带天体的运动轨道比较怪异,天文学家认为,这是因为它们受到了柯伊伯带外侧的第九大行星的引力影响。那么,如果第九大行星真的存在,它会是什么样子呢?
模型显示,第九大行星的质量可能达到了地球的10倍,半径则是地球的3倍。天文学家认为,第九大行星应该是一颗稍小于海王星(海王星的质量是地球的17.1倍,半径是地球的3.9倍)的冰巨行星,而不是一颗岩质行星。如果第九大行星真的存在,为什么天文学家还没有发现它呢?
地球、可能存在的第九大行星与海王星的对比图/Credit: PlanetUser
最主要的原因是这颗行星距离太阳非常遥远,亮度极低,可能比冥王星还要暗淡一万倍,所以很难通过目前的天文望远镜直接观测到。天文学家估计,第九大行星与太阳的最近距离为200至300天文单位,最远距离为600至1200天文单位,环绕太阳运行一圈所需的时间可能达到了2万年。目前,天文学家还在搜寻这颗可能存在的第九大行星。
自冥王星被确定为是一颗矮行星之后,人们熟知的太阳系九大行星理论也就变成了八大行星理论,然而这并不意味着太阳系的边缘就没有其他什么值得人们发现的。实际上,关于第九行星或X行星的理论已经存在一段时间,而最新发现的一颗天体很有可能能够支持这一理论。
这颗天体官方名叫2015 TG38,它有一个昵称叫“妖精(The Goblin)”,是一个被称为极端外海王星天体的组织成员,这意味着它的轨道距离跟太阳非常遥远。
据了解,当2015 TG38被发现的时候,它离太阳非常远--是冥王星跟太阳距离的两倍多,轨道呈长方形。
像2015 TG38这样的天体对天文学家来说是特殊的存在,因为它们的行为不会受到太阳系内更大天体--比如木星、海王星等的影响。如果它们没有被人们已知的行星拖曳,那就意味着为人类寻找第九行星或其他尚未发现的天体作用敞开了大门。
在研究2015 TG38的轨道时研究人员发现,似乎有一个看不见的天体作用于它。在没有看到行星本身的情况下,科学家们只能通过对轨道上其他天体的运动来进行判断。此前的一些例子已经表明,一些大的天体似乎正在影响着海王星以外天体的运动。
当然,这还算不上什么确凿的证据,但这却是向发现第九大行星又迈出了一步。
对于太阳系之中运行的行星,相信大家都是比较熟悉的,之前虽然说是太阳系之中有九大行星,可是后来发现冥王星,并不能够称之为行星之一,因此决定将这颗星球除名,所以现在的太阳系之中准确的来说应该只有八大行星。那么太阳系之中除了这已知的八大行星之外,是否还有别的行星存在呢?关于这个问题科学家一直在不断努力的 探索 ,而且在最近科学家更是找到了很多神秘的现象,很有可能证明太阳系之中还真的存在着第九大行星。
其实在几年前,美国科学家就曾经提出过,太阳系之中可能存在着一些神秘的行星,而且有可能存在着体积非常庞大的第九大行星,这个概率甚至达到了99%以上,也就是说这颗行星几乎是存在的,但是这只是科学家的推测,却并没有找到任何的证据能够证明。
虽然说可怜的冥王星已经被降级成为了矮行星,但是科学家认为其实太阳系刚刚诞生的时候,应该存在着上百颗的行星。不过这么多的行星拥挤在太阳系之中,不同的轨道上运行,造成太阳系之内可以活动的范围非常的小,所以这些行星不断运转的时候就会发生相互的碰撞,此时的太阳系不是很稳定,形成的时候引发了星球大战,当然这场巨大的星球大战之后,太阳系之内就剩下了很少的行星。
而最新的研究发现,在太阳系之内存在着一颗神秘的新的星体,这颗星体有可能就是第九颗行星,科学家还将这颗神秘的行星命名为9号行星。而且推测来说,这颗天体的质量很有可能要比地球质量大十倍以上,在太阳系的外围存在着这样的一个非常奇怪和极度拉长的轨道,而这颗神秘的星球就是在这个轨道上运行的。
这颗神秘的行星,最起码要花1万年到2万年的时间,才能绕着太阳运行一圈,当然到现在为止,还并没有观测到这颗行星的存在,不过科学家却通过一些数学模型以及计算机模拟推测出了这颗星球的存在。
科学家认为,这颗行星是冥王星质量的5000倍以上,而这颗巨大的行星引力也直接影响着太阳系外围很多矮行星,甚至是干扰到了海王星之外柯伊伯带中的天体运动。
也就是说,这颗命名为9号行星的巨大神秘行星,轻轻的推动着柯伊伯带中天体的运动,从而使这些天体与这颗行星之间一直保持着固定的距离。其实过去科学家一直不断的猜测,太阳系之中很有可能会存在着一些神秘巨大的行星,而且在过去几百年的时间,科学家也是为此不断的努力寻找 探索 ,虽然说我们现在的 科技 不断的在提高,但是对于太阳系的普查工作真还不是非常的完善,太阳系之中肯定会存在着很多神秘的天体是没有被科学家发现的。
因为科学家通过对柯伊伯带的不同天体的运行发现,包括2003年发现的塞德娜天体等五颗天体的运行,在近日点都是非常的一致,从运行的距离到轨道倾斜度都是完全一样的,这绝对不可能是一个巧合,也不可能是偶然的情况下出现的现象,偶然的一个巧合可以称之为纯属的巧合,如果很多的巧合叠加在一起,甚至保持完全的一致性,那么它的几率就会非常的小,甚至是不可能的。
既然不可能出现这样的巧合,那么就只能够有一种解释,就是在这些天体的背后,肯定存在着某种神秘的力量,导致这些天体出现了这样奇异的一致现象,科学家认为在这些天体的背后一定会存在着引力,正是这个神秘的引力导致这些天气出现了这样的现象。
而且为此还专门的使用了计算机模型进行了模拟,认为这些天体应该是受到了一个未被发现的巨型天体的影响,而这个神秘的天体很有可能,质量会非常的大,现在科学家为了证实这一想法,已经不断的通过各种的方法来检测,确认这颗行星是否真的存在,当然在科学家确认其存在之前,这一切还都只是科学家的一些理论推测。
而如果真的发现了这颗行星的存在,那么它将是继太阳系之中木星,土星,天王星,海王星之后的第五位成员,有可能也是形成于40亿年前,由岩石和冰的内核膨胀而形成的气态巨星,只不过躲在黑暗的角落里,所以并没有被人们发现而已。
根据最新天文学和物理期刊上科学家认为第九颗行星可能在太阳系的边缘附近存在。
在记载史册上本应就是九棵行星,后来经个国天文学家的不断预测,从九棵行星降至为八课行星那就是冥王星,说冥王星的天体不够足以,经个国专家的不断论坛把它示维诶星的行列,把它列为那棵行列,也是围绕着太阳运行的一棵冥王星。