实际观测表明:太阳系第九大行星可能并不存在

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第九大行星是一颗理论上未被发现的巨型行星,位于太阳系秘密的远方。

第九大行星存在的假定注释了从太阳自转轴的歪斜到海王星以外的小行星的轨道上的明显集群的行为。

但第九大行星真的存在吗?

柯伊伯带是在海王星以外,绕着太阳运转的小型冰雪天体的鸠合,其距离大于30AU(一个AU天文单位是地球和太阳之间的距离)。

这些柯伊伯带天体的大小不一,从巨石到2000公里均有。这些物质是从未融入行星的小行星物质的残存碎片,相似于小行星带。

迄今为止非常成功的柯伊伯带观察是“外太阳系起源观察”项目(OSSOS),该项目发现,柯伊伯带天体具有非常椭圆和歪斜的轨道,就像冥王星同样。

数学计较和详细的计较机模拟表明,惟有在海王星非常初形成的时候离太阳更近,然后向外迁徙到现在的轨道上,柯伊伯带中天体才会发生这样的轨道。

实际观测表明:太阳系第九大行星可能并不存在-第1张图片-IT新视野

海王星的迁徙注释了柯伊伯带中天体高椭圆轨道的普遍性。这些极端的轨道为太阳系第九大行星的存在提供了非常有力的证据。前几颗被发现的行星都被限制在太阳系的一个象限内。

两组不同的研究人员计较出,惟有一个非常渺远的大行星才气将所有的柯伊伯带中天体轨道限制在太阳系的一片面。

据推测,第九大行星的质量是地球的5到10倍,轨道在300-700AU之间。关于它在太阳系中的位置,曾经有好种推测,但当前还没有人发现它。经过4年多的搜索,当前仍惟有间接证据支持第九大行星的存在。

“外太阳系起源观察”项目所发现的柯伊伯带中天体的大小从几公里到100多公里不等,发现距离从几个AU到100多个AU不等,其中大片面位于主柯伊伯带的40-42AU区域。

柯伊伯带中天体不发光,这些小型冰体只反射来自太阳的光。因此,在较大的距离上对其探测存在极大的偏差:若你把柯伊伯带挪动10倍的距离,它就会变弱一万倍。

而且由于物理学定律的缘故,椭圆轨道上的柯伊伯带中天体味把大片面时间花在轨道非常远的地方。因此,固然它们在接近太阳时很容易被发现,但这些天体在大片面时间内都相对薄弱,很难被发现。

这就导致了一个观测偏差。柯伊伯带中天体惟有在一年中的某些时间才气被发现。地基望远镜还受到季节性天色的限制,在多云、多雨或多风的情况下,发现它们的可能性较小。

实际观测表明:太阳系第九大行星可能并不存在-第2张图片-IT新视野

在银河系的平面左近发现柯伊伯带中天体的可能性也要小得多,由于那里有无数的恒星,在望远镜图像中很难发现薄弱的、极冷的“飘泊者”。

“外太阳系起源观察”项目用计较机模拟来重建柯伊伯带的实在形状,在去除这些偏差后,科学家们用计较机模拟来重建柯伊伯带的实在形状。

为了进一步检验第九大行星存在的可能性,“外太阳系起源观察”项目详细研究了所有已知的 "极端 "柯伊伯带天体的轨道,发现除了两个非常高的圆周中间天体外,其它所有的柯伊伯带天体都可以用已知的物理效应来注释。

这些模拟后果展望,应该有许多柯伊伯带天体的周心值和这两个离群点同样大。为何发现的轨道与展望值不符?答案不妨第九大行星理论在现实的观测中并不成立。

通过仔细的观测发现了不被第九大行星掌握的柯伊伯带天体,而模拟后果表明,若第九大行星存在的话,柯伊伯带应该包含与观测到的不同的天体轨道,必需用其余的理论来注释这种现象。

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