冥王星翻身無望?太陽系邊緣或藏新的第九大行星

新浪科技訊 北京時間1月22日消息，太陽系原本有“九大行星”，這是我們從小在學校裏學到的“常識”。然而在2006年，由於冥王星被“開除”大行星資格，太陽系只剩下了“八大行星”。不過現在事情可能又將出現變化，科學家們近日宣稱他們似乎找到了太陽系外圍隱藏的另外一顆大行星存在的跡象，如果這一發現能夠被證實，那太陽系就將重回“九大行星”的時代。

太陽系邊緣隱藏的行星？

這顆科學家們設想中的大行星應該是一顆氣態巨行星，非常巨大，其大小甚至可能與海王星相當，但距離太陽的軌道要比海王星軌道還要遠數十億公里，因此它圍繞太陽公轉一周可能需要1萬~2萬年。對於這顆可能存在的大行星，提出這一設想的兩位美國加州理工學院的科學家將其稱作“第九大行星”（Planet 9），唯一的問題就在於：它到現在為止還沒有被找到。

那麼既然如此，這兩位科學家又為何會認為在太陽系的邊緣存在這樣一顆大行星呢？答案是數學計算和計算機模擬。這兩位科學家甚至還大膽預言這顆隱藏的大行星應當會在未來5年內被發現。

本周三，這兩位研究人員在專業期刊《天文學雜誌》上發表了他們的研究成果，因為他們希望其他人能夠幫助他們評估這項研究的準確性。論文第一作者，加州理工學院的邁克·布朗（Mike Brown）表示：“我們完全可以對這項研究結果保持沉默，然后在接下來的5年時間裏對相關區域進行搜尋，希望能夠自己找到那顆行星。但相比之下，我更希望其他人能夠更快地找到它，因為靠我自己的話可能要花費更長的時間。”邁克·布朗是著名的“冥王星殺手”，他因為發現了大量太陽系邊緣體型較大的柯伊伯帶天體，直接導致了2006年冥王星被“貶”，因而得此綽號。他：“我迫不及待想要看看它的樣子，看看它長什麼樣。我想要知道它的位置，我想我們現在這樣做是對的。”

邁克·布朗與合作伙伴是從現在已知的，在海王星軌道外側運行的六顆天體的運行軌道中找到蛛絲馬跡，從而推斷這顆未知行星的存在的。他們指出，這六顆天體目前的軌道形態完全由巧合因素形成的可能性只有大約0.007%，或者1/15000。相反，他們認為在這裏的黑暗中應當隱藏一顆質量大約為地球10倍的未知行星，它對這些小天體的軌道施加了引力攝動影響，造就了它們奇特的大傾角橢圓軌道。

邁克等人懷疑，在大約45億年前的太陽系襁褓時期，這顆行星被踢出了內太陽系，流浪到了今天的邊緣地帶。

這顆行星一旦被正式確認，那麼太陽系的格局重回“九大行星”時代將會是毫無懸念的。邁克·布朗表示：“這將是一顆真正的第九大行星。自從遠古時代以來，人類一共只發現了兩顆真正的大行星，而這顆將會是第三顆。這顆天體是太陽系相當大的一塊組成部分，它還在等待我們去發現。這聽起來讓人感到興奮。”

布朗還開玩笑“我的女兒建議我，如果這顆行星最終被找到，那麼我們就把它命名為‘冥王星’，這樣一來冥王星就又能成為一顆大行星的名字了。”

太陽系早期的動蕩時期

在一次接受媒體採訪時，布朗重申：“我們的確找到了在太陽系外緣存在一顆氣態巨行星的證據。這裏我‘巨行星’的意思是它的大小可能會接近海王星的級別，而我所的‘外緣’，意思是到太陽的距離比冥王星還要遠10~20倍。”

布朗和他的合作伙伴，加州理工學院專攻太陽系動力學的理論天體物理學家康斯坦丁·巴特金（Konstantin Batygin）認為，這顆隱藏的大行星形成於太陽系誕生初期，時間大約是在40億年前，當時太陽系內的氣態巨行星（也包括這顆未知的大行星）都還只是形成了岩石質的內核。

如果這顆行星有機會停留在物質豐富內太陽系區域一直到完成整個形成過程，那麼它就可以獲得足夠多的氣體或冰物質並成為另一顆木星或海王星級別的巨無霸行星。

然 而，由於其他行星的岩石內核靠的太過緊密，它們各自發展的空間受到了限制，於是這顆行星的“前身”就在引力攝動作用下被“踢”了出去。布朗表示：“當時在 太陽系周圍應當存在一團氣體星雲，由於氣體物質的阻擋，這顆行星向外運動的速度被削減了，並最終避免了徹底離開太陽系的命運，而是重新進入了一個遠離太 陽的高偏心軌道。”

美國加州大學聖克魯茲分校的行星科學家格里高利·勞林（Gregory Laughlin）表示：“我不能想象這件事如果被證實將會是什麼樣的情形。我想不出比這更加震撼的事情了。其中最令人震撼的地方就在於：這顆行星是可能被探測到的。”

重回“九大行星”？

目前，研究團隊已經申請到美國夏威夷的大型天文望遠鏡觀測時間，並計劃開展相應的搜尋工作，他們也呼籲其他同行加入到這場搜尋中來。

設在夏威夷口徑達8米的“昴星團”望遠鏡是日本國立天文台建造的。這台設備強大的集光能力足以探測到這顆未知行星的微弱光芒，並且這台望遠鏡擁有的寬廣視野——比口徑10米的凱克望遠鏡視野大了75倍以上，尤其適合開展巡天搜尋工作。

巴特金錶示：“盡管在一開始我們對於存在這樣一顆大行星的可能性深感懷疑，然而隨我們對於可能的軌道參數以及它的存在對於外太陽系可能生的影響進行深入研究，我們對於這顆天體的存在愈發感到有信心。”他：“150年來頭一遭，我們能夠有確鑿的證據證明太陽系目前的行星數量格局是不完整的。”

與 此同時，布朗和其他同事現在已經在開始手進行對“第九大行星”的搜尋工作了。不過目前他們手頭僅有的資料就是計算得到的這顆行星可能的粗略軌道參數，而 不掌握任何較為精確的數據。布朗指出，如果恰好這顆行星在其軌道上運行到靠近近日點的位置，那麼它應當會在之前拍攝的巡天照片中留下蹤跡。

而如果很不巧的，這顆行星此刻正好運行在它軌道上最遠的位置附近，那麼我們將不得不借助一些世界上最為強大的望遠鏡，如設在夏威夷的兩台口徑10米的凱克望遠鏡，或者口徑8米的日本昴星團望遠鏡才能捕捉到它極其暗弱的亮光。

不過，由於我們目前並不知道這顆行星究竟在它軌道的什麼位置上，因此理論上世界各地的天文觀測機構應該都有機會率先發現它。

布朗表示：“我很希望自己能最早發現它。但如果其他人能夠找到它我也會非常開心，這也是我們為何發表這篇論文的原因。我們希望其他同行能夠得到發並手加入我們的搜尋工作。”

而對於這項發現可能會對我們在對太陽系的理解方面生何種影響，巴特金錶示可能會有幾個方面的問題。但總的來，這顆為止的行星對於我們來似乎顯得非常奇怪，但實際上它的存在反而讓我們的太陽系整體看上去和科學家們在圍繞其他恆星周圍觀測到的系外行星系變得更加相似了。

首先，系外行星系中極不規整的行星軌道很常見：有些行星的軌道距離恆星非常近，另外一些則極其遙遠；其次，系外行星中最為常見的質量範圍是在地球質量的1~10倍之間。

巴特金錶示：“直到現在，我們仍然認為太陽系中的行星似乎並不符合這一規律。而如果這顆行星能夠被證實，那麼實際上我們的太陽系就會顯得更加‘正常’。”

布朗表示：“冥王星被降級這件事讓很多人抓狂。那麼在太陽系中存在一顆真正‘夠格’的第九大行星這件事或許會讓這些人感到高興。現在我們就可以開始行動起來，找到那顆行星，讓我們的太陽系裏再次擁有‘九大行星’！”（晨風）