
第九顆行星假想圖 圖片來源:Shutterstock
本報訊 多年來,科學家一直在爭(zheng) 論,太陽係邊緣是否存在一顆質量至少為(wei) 地球5倍的隱形行星。現在,一項對遙遠且冰冷物質的新分析給存在第9顆行星的假設帶來了衝(chong) 擊。該分析質疑了一些科學家提出的上述物質受一顆巨大行星引力作用的證據。
但是,上述發現並未完全排除有第9顆繞太陽運行的行星的可能。天文學家表示,還需要更多數據才能平息這場爭(zheng) 論。
2016年,美國加州理工學院天文學家Mike Brown和Konstantin Batygin觀測到6顆跨海王星天體(ti) (TNO)的軌道似乎聚集在一起。這些天體(ti) 是太陽係柯伊伯帶的一部分。他們(men) 認為(wei) ,這種軌道的聚集是由一顆隱藏於(yu) 太陽係某處的巨大行星的引力所致。他們(men) 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,將是太陽係探索的一個(ge) 重大發現。但是,該假設並未令所有天文學家信服,如有人對TNO軌道是否聚集在一起產(chan) 生懷疑,因為(wei) 研究人員隻在某些方向對其進行了仔細觀察。
美國密歇根大學安娜堡分校物理學家Kevin Napier領導的一個(ge) 研究小組對這一問題作了進一步分析。研究人員將3次對14個(ge) “極端”TNOs(ETNOs,即運行軌道在海王星軌道更外側(ce) 的天體(ti) )運行軌道的研究結合起來,發現即便在附近沒有行星存在的情況下,也可以解釋這些天體(ti) 軌道為(wei) 何如此。在考慮了選擇偏差後,數據表明ETNOs在宇宙中均勻分布。
Napier表示:“這是對3個(ge) 最具成效的ETNO發現調查的首次薈萃分析。”相關(guan) 研究成果近日發布於(yu) 預印本平台arXiv上。
為(wei) 了研究這些天體(ti) 是否真的聚集在一起,Napier的團隊建立了一個(ge) 計算模型,模擬太陽係外100億(yi) 個(ge) 均勻分布的ETNOs,然後觀察其中一個(ge) 小樣本產(chan) 生的結果與(yu) 現有觀測結果相匹配的概率。最終得出的結論是,沒有理由認為(wei) ETNOs分布不均勻,而且觀察到的天體(ti) 軌道可能隻是因為(wei) 選擇偏差而聚集在一起。
Napier表示,這並不意味著第9顆行星不存在,但也並非隻有第9顆行星存在才能解釋這些數據。然而,Brown對此並不讚同:“他們(men) 的數據中有強有力的證據表明第9顆行星存在。”
總而言之,第9顆行星存在與(yu) 否的爭(zheng) 論還在繼續。智利的維拉·C·魯賓天文台將於(yu) 2022年開始為(wei) 期10年的天空觀測,或將探測到更多位於(yu) 柯伊伯帶的天體(ti) 。即使第9顆行星不在那裏,這樣的探索也是有益的。(徐銳)
相關(guan) 論文信息:https://arxiv.org/abs/2102.05601
《中國科學報》 (2021-02-22 第1版 要聞)
