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2006年,而远在(zài)地球(qiú)另一边的国(guó)际(jì)天文学联合大会(huì)上,394名天文学家正(zhèng)在为(wèi)冥王星的去留(liú)问(wèn)题(tí)吵得面红耳赤,冥王星身(shēn)处太阳(yáng)系(xì)轨(guǐ)道外层的柯伊伯带,太阳(yáng)辐射微弱星(xīng)球表(biǎo)面环境幽(yōu)暗阴冷,预示(shì)着希腊人(rén)传说中的冥界并因此得名,冥王星是(shì)第一颗在(zài)柯伊伯带被发现的矮行星。

问题来(lái)了,一(yī)个(gè)冥王星能否位列太阳系九(jiǔ)大行星?值(zhí)得这么大(dà)阵仗(zhàng)么?值(zhí)得!

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这件事不(bù)仅(jǐn)仅关系到冥(míng)王星自己在(zài)太阳(yáng)系中的地位,整个(gè)太阳系家族(zú)构成(chéng)都面临着巨大的变数。比如说早在2003年被科学家(jiā)所发现的行星齐娜,也就是阋系神星(xīng),这颗位(wèi)于(yú)太阳系(xì)边(biān)缘(yuán)的(de)柯伊伯带的行星,直径是(shì)冥王星大小的1.5倍,质量(liàng)也(yě)比冥王(wáng)星大27%。

如果说冥王星(xīng)能成为太阳(yáng)系(xì)的行星(xīng)之一,齐娜就(jiù)更有(yǒu)资格成为行星了,如果齐娜成(chéng)为太阳系的行星(xīng)之(zhī)一,那么2002年(nián)在柯伊(yī)伯带上地发现(xiàn)的夸(kuā)瓦尔行星就明(míng)显感到不(bù)服,它(tā)也比(bǐ)冥王星更具有成为行星的资格。同样地,如果(guǒ)夸(kuā)瓦(wǎ)尔可以称为(wèi)行星,那么比(bǐ)它(tā)体积更(gèng)大的塞德娜也可以称为行(xíng)星(xīng)了。

随着科学技术(shù)的进步,越来越(yuè)多太阳系边缘的天体被发(fā)现(xiàn),如此算起来太阳(yáng)系内就会有23颗行星,因此天文学(xué)家们就在捷克首都布拉(lā)格举行了这次的国际(jì)天文学联合(hé)大会,最(zuì)后通过投票(piào)的方式(shì)以237票(piào)对157票通过(guò)决(jué)议,冥(míng)王星被降(jiàng)级归为矮(ǎi)行星(xīng)。至此(cǐ)太阳系八大行星成员正式确(què)定太阳系的八大(dà)行(xíng)星中(zhōng)。

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绝大部分行星都是通过观(guān)测意外发(fā)现的,但海王星(xīng)是一个非同凡响(xiǎng)的例外。

1781年3月13日,威廉·赫歇(xiē)尔(ěr)在英格(gé)兰(lán)家里的(de)庭院中观测到了天王星,40年后(hòu)法国天文学家亚历(lì)斯(sī)·布(bù)瓦尔(ěr)根据牛顿理论所推算(suàn)出了(le)天(tiān)王(wáng)星的轨道(dào)表,但是在随(suí)后的观测中(zhōng)发现(xiàn)天王(wáng)星的轨迹与表中的位(wèi)置(zhì)偏差越来越大,科学家们推(tuī)测是另外一个未知的行星。影响(xiǎng)了天王星的(de)轨道(dào)。

1846年法国工(gōng)艺学院的天(tiān)文(wén)学教师奥本(běn)·勒维耶,经(jīng)过一(yī)系(xì)列复(fù)杂和完美的(de)计算推(tuī)算出了一(yī)个结果(guǒ),随后就给德国(guó)天文学家(jiā)约(yuē)翰格(gé)弗里恩·伽连云港灌南邮编号是多少勒写(xiě)了一封信。

9月(yuè)23日,伽(gā)勒收到(dào)信的(de)当晚就把柏林天文台的望远镜对准了勒维耶预测的方位,仅(jǐn)仅用(yòng)了(le)不到半个小时就(jiù)发现了一(yī)颗(kē)星图上没有记录(lù)的8等小(xiǎo)星,海王星(xīng)就这样在一(yī)夜(yè)之间(jiān)被发现(xiàn)了。更(gèng)重要的是在发(fā)现(xiàn)海王星的那一(yī)刻(kè)清(qīng)楚(chǔ)地证(zhèng)明了一(yī)件事(shì),那(nà)就是可以使用(yòng)数(shù)学来发现(xiàn)天体,发现(xiàn)了海王星之后天王星(xīng)的轨道(dào)偏移就有了解释,但是却并(bìng)不(bù)完美仍(réng)然存在一(yī)些异常。

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科学家由此认为(wèi)是另(lìng)外的一颗行星(xīng),对天王星(xīng)产(chǎn)生(shēng)了(le)微弱的影响所(suǒ)导致的,他们把这个(gè)天体称(chēng)为(wèi)行(xíng)星X,天文(wén)学家过去一直认为在海王星(xīng)外存(cún)在新行星的可能性(xìng)非常小,因为(wèi)这个(gè)区域(yù)的物质太稀(xī)薄,要孕育(yù)出一颗大(dà)行(xíng)星(xīng)需(xū)要的时间太漫长(zhǎng)。

不(bù)过宇(yǔ)宙中实际上(shàng)存在着非(fēi)常多流浪的(de)行星,如果假设(shè)太阳系是从(cóng)茫(máng)茫宇宙中(zhōng),“扒(bā)掠(lüè)”了(le)一颗这样(yàng)的太空(kōng)流浪汉是(shì)有(yǒu)可(kě)能(néng)的,接下来(lái)的几十年中天文学家们经(jīng)过(guò)数百的计算(suàn)和尝(cháng)试寻找这个(gè)失踪的行星,却没有任(rèn)何结果(guǒ)。

直到1989年旅行者2号探测器证(zhèng)实,之(zhī)前(qián)是天文学家(jiā)们对海王星的质量估算错误(wù),导(dǎo)致了(le)计算结果的(de)误差,有点令人失(shī)望。但这种天体偏离预(yù)设轨道的情(qíng)况(kuàng)在今天的(de)太阳系(xì)中仍然(rán)存在(zài),在海王星的外侧,就(jiù)是黄道(dào)面附近(jìn)的天体(tǐ)密集(jí)圆盘状区(qū)域---柯伊伯带。

由于现代望远镜的发展,天文(wén)学家(jiā)们在柯伊伯带(dài)中陆(lù)续发现了数千个小天(tiān)体,这些天体所在位置(zhì)或运行(xíng)轨道超出海王星轨道范围,因此被统称为(wèi)外海王星天(tiān)体。

加州理(lǐ)工(gōng)学(xué)院(yuàn)的行星科学家康斯坦丁,注意到这些天体有一些非常(cháng)奇怪的(de)异常现象,它们的轨道呈现极度(dù)狭长的椭圆形,轨道(dào)直(zhí)径(jìng)也要比太阳到海(hǎi)王星(xīng)距离的两倍还要多,特殊的运行轨(guǐ)道并不在海王星的影响范(fàn)围内。

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科学家还发现其中6颗运动(dòng)速(sù)率完(wán)全(quán)不(bù)同的小行(xíng)星,运(yùn)动轨(guǐ)道却拥(yōng)有相同(tóng)的(de)倾角,因此科学家认为是行星X的引力对(duì)这些小行星(xīng)造(zào)成了影响,因为(wèi)如(rú)果没有这个(gè)外力(lì)的影响(xiǎng),这六(liù)颗轨道异(yì)常的小行星(xīng)出现的概率只(zhǐ)有十万分之七(qī),如此微小的(de)概率恰好意味着行星X存在的概率很(hěn)高。

除此之(zhī)外,在柯伊(yī)伯带中有着超过10亿个(gè),一公里以上的小型天体碎片,所(suǒ)有的(de)这些微小(xiǎo)天体(tǐ)碎片的轨道,倾向于以一(yī)种非常特定的(de)方式排列(liè),它们同样有(yǒu)着超远距(jù)离的近(jìn)日点(diǎn),而且(qiě)这些天(tiān)体(tǐ)似乎并没(méi)把海(hǎi)王星放在(zài)眼里。

它们几乎脱离了海(hǎi)王星的轨道,这(zhè)就很奇怪不合乎常(cháng)规了,除非(fēi)有一(yī)个大(dà)较大的天体将(jiāng)它们(men)拉向同一方向,而且其中(zhōng)的一些(xiē)天体轨道严重(zhòng)偏离(lí)黄道(dào)面(miàn),几乎能够(gòu)倾斜(xié)到90度。

这就意味着必(bì)须(xū)有强大(dà)的外力(lì)参与才会出现(xiàn)这样的情况,正是因为这(zhè)些力(lì)学奇(qí)怪的现(xiàn)象,让大部分科(kē)学家坚定地认为第九大行(xíng)星是一定(dìng)存在的,否则不是我们的物理(lǐ)规律有问题,就(jiù)是(shì)这个世界本身有问题了。

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加(jiā)州理工学院(yuàn)的团队将收集的(de)数(shù)据(jù)进行计算机模拟,计算出这个天(tiān)体的(de)质(zhì)量(liàng)约(yuē)为冥(míng)王星质量的5000倍,也(yě)就是地(dì)球的10倍左(zuǒ)右,直径是地球(qiú)的(de)二到四倍,这使得它的重力能够(gòu)主(zhǔ)导太阳系的外缘。如果这个大(dà)家伙存在(zài)它的一切性质(zhì)都满足行(xíng)星的标(biāo)准(zhǔn),绝对有资格被视为太阳系(xì)第九大行星。

天文学家还推测行(xíng)星X很(hěn)可(kě)能(néng)是一颗冰巨行星,成分与天王星和海王(wáng)星的相似,由岩石和冰(bīng)的混合(hé)物与一(yī)部分气体(tǐ)构(gòu)成,问(wèn)题来(lái)了行星X如此(cǐ)巨大又(yòu)几乎可以(yǐ)确定它(tā)在哪,我们(men)为(wèi)什么找(zhǎo)不到它呢?

首先行星X拥有和其他外(wài)海王星天体一(yī)样狭长的圆形轨道,围绕太(tài)阳公转的周期约(yuē)为15000到20000年,距离太阳最近的时(shí)候(hòu)也要280个(gè)天(tiān)文(wén)单位,也就是地球到太阳(yáng)距离的280倍,远日点更(gèng)是能达(dá)到(dào)1120个天文单(dān)位,这(zhè)是个(gè)什(shén)么概念(niàn)呢?

相比(bǐ)之下遥远的冥王(wáng)星的远日点只有49AU,再(zài)加上(shàng)行星本身是不(bù)发光(guāng)的,距离(lí)太阳(yáng)又那么(me)遥远,这就(jiù)导致(zhì)它(tā)在夜空中的亮度,比海王星的亮度还要低数(shù)百万倍,所以即便是(shì)在现代的(de)天文(wén)望远镜(jìng)下进(jìn)行观(guān)测,仍然(rán)需(xū)要一切条件(jiàn)都达到近乎完美。

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没有月亮(liàng)大气平静光线不(bù)会受到丝毫的湍流(liú)影响,这样(yàng)条(tiáo)件的夜(yè)空每年都会出现但是概率(lǜ)很低,而且需要连续地这(zhè)样(yàng)的(de)天(tiān)气,才能在浩瀚的夜空中进(jìn)行扫描观测。

从(cóng)2017年到现在加州理工学院的团队,只进行过两次这样(yàng)的连续观测,显(xiǎn)然这样(yàng)的进(jìn)展对于(yú)寻找行星X可(kě)能需要上(shàng)千年(nián)。

另外(wài)人类(lèi)总是荒谬地自认为,对于我们生(shēng)存的(de)太阳系非常了解,但实际上太阳系要比(bǐ)想象和了解(jiě)地更加庞大,它封装了我(wǒ)们能(néng)够观察到的所有物(wù)体,这第(dì)九颗行星就是(shì)其中的一部(bù)分,它(tā)距离太阳的遥远距离使(shǐ)得(dé)它有足够(gòu)的(de)空间隐藏自己。

尤其对于(yú)以地(dì)球为中心(xīn)进行观测的人类(lèi)来(lái)说,不识庐山真面目(mù)只缘身在(zài)此(cǐ)山(shān)中是对事件本身性(xìng)质最贴切地诠释(shì),那么问题来了要怎(zěn)么样才能找到第九大(dà)行(xíng)星(xīng)呢?

其实也(yě)不(bù)难那就是(shì)给太阳系来一次(cì)人口(kǒu)普查,这就要仰仗一项(xiàng)即将上线的新设备,LSST是(shì)大口(kǒu)径全天巡视望(wàng)远镜的简称,全新(xīn)一代的LSST正在智(zhì)利调(diào)试和建(jiàn)造,它以一(yī)个(gè)开创了(le)暗物质的概念(niàn)的美国天文(wén)学家命(mìng)名,叫做(zuò)维拉鲁宾(bīn)巡(xún)天望远镜。

维拉鲁(lǔ)宾(bīn)望远镜按照(zhào)收集(jí)的(de)光量和视野宽度来说,规模是目前现役的和正在(zài)建造的,任何一个巡天望远镜(jìng)的十倍以上。

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我们可以(yǐ)把它理解成是目前(qián)人类建造的(de)最大(dà)的“数码相机”,镜面(miàn)直径8.4米感光能力是人眼的1亿(yì)倍(bèi),照出来的全尺寸照片需要378台(tái)4K电视机才能完整显示,这使得(dé)它一次就(jiù)能完成哈(hā)勃太空望远(yuǎn)镜(jìng),需花120年(nián)时间做(zuò)的工作,而(ér)且在它工作第一个月观察到的宇宙(zhòu)区域(yù),就将超过之前所有天(tiān)文观测工作的总和(hé)。

维拉鲁宾望远镜每天(tiān)晚上能够拍(pāi)摄1600张(zhāng)图像,产生20到30Tb的(de)数(shù)据,它的主旨是解(jiě)开宇宙(zhòu)中的暗能(néng)量之谜,帮助人类深刻理解宇宙的(de)历史和(hé)未(wèi)来的发展(zhǎn),望(wàng)远镜将每隔一小时拍摄(shè)出每片天空的两张图像。

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这就意味着加州的天文学家可以根据光点的运动,区分(fēn)出(chū)太阳系(xì)内(nèi)的微弱(ruò)恒(héng)星和(hé)其他天体(tǐ),更高(gāo)效的去寻找第九大行星的踪迹(jì),它带来的结果就是要(yào)么(me)发现第九(jiǔ)大行星,要么发(fā)现使得外海(hǎi)王星天体轨道异常的(de)更多其他天体。

除了被(bèi)假定是一(yī)颗行星,也(yě)有科学(xué)家(jiā)推测这个天体可能(néng)是(shì)一个流浪(làng)黑洞(dòng),它被太阳(yáng)系(xì)拉(lā)拢人群并搅乱了外围(wéi)天体的轨道,这个(gè)黑(hēi)洞并(bìng)不是恒星(xīng)死亡(wáng)坍塌(tā)后聚集而成的,而存在于(yú)霍金理论(lùn)设(shè)想中的原(yuán)初黑洞。

霍金认为原初黑洞是宇(yǔ)宙大爆炸后不久,产生(shēng)并遗留至今(jīn)的”文物(wù)”,大(dà)爆(bào)炸(zhà)之前的(de)宇宙被天文(wén)学家叫(jiào)做原初宇宙,原初(chū)宇宙的爆炸是不均匀的,局部空间(jiān)能量密度太大导致“没崩(bēng)开(kāi)”,反而被压(yā)缩(suō)成(chéng)质量无限大地点以及围(wéi)绕而(ér)成的黑(hēi)洞。

这(zhè)种黑洞大小不一最小的(de)可能只有粒子大小,一般的(de)原初黑洞(dòng)跟太阳系常(cháng)见的小(xiǎo)行星质(zhì)量(liàng)类似,这些黑洞随后(hòu)漂流宇(yǔ)宙各(gè)处,一(yī)些(xiē)已经通(tōng)过霍金辐射(shè)消散(sàn)掉了,另一些则吸收物质壮大存活(huó)至今,因此天文(wén)学家认(rèn)为海(hǎi)王星外天体的异常轨道以及(jí)一些引(yǐn)力事件(jiàn),可以(yǐ)用质量(liàng)为地球数倍的原初黑洞(dòng)来解释。当然原初黑洞(dòng)同样是(shì)个(gè)假设的概念,并(bìng)没有被(bèi)证实(shí)存在(zài),大(dà)多数天文学家认(rèn)为(wèi)这个假(jiǎ)设(shè)太过(guò)大胆,对于第九大行星始终是存在(zài)争议的美国天体物理学(xué)家伊森(sēn)·西(xī)格尔,对太阳系中(zhōng)存在尚未发现(xiàn)的行星持怀(huái)疑态度,但(dàn)他推测太阳系至少有一颗(kē)超级地球,这种星球在其他行星系(xì)统(tǒng)中(zhōng)很常见。

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但在太(tài)阳系中却还没有被发现,超级地球可能在(zài)太阳(yáng)系(xì)早期的动力不(bù)稳(wěn)定期间,已经被(bèi)弹(dàn)到(dào)在宇宙空间(jiān)中,不过(guò)这种概率经(jīng)过计算只(zhǐ)有2%左右,也许它还隐藏在太阳系我们观(guān)察不(bù)到的某(mǒu)个角(jiǎo)落(luò),干(gàn)扰着(zhe)那些柯伊伯带的(de)小天体们。

严格(gé)来说(shuō)“第九行星(xīng)“并不是学术上正式的(de)名称,这个假说最初被提(tí)出时天文学家以(yǐ)“干扰者“称呼这个天(tiān)体,根(gēn)据国际天文(wén)学联合(hé)会对于天(tiān)体(tǐ)命名(míng)的规(guī)则,如果“第(dì)九(jiǔ)行星”的存在得(dé)到证实,将优先考虑以发现者(zhě)提出(chū)的名字作为正式的名称(chēng),依(yī)照以(yǐ)往的惯例名称也有(yǒu)可能取自罗马或希(xī)腊神话中的人物,所以(yǐ)说在(zài)座的各位都还(hái)有机会(huì),如果谁能确切证(zhèng)明第九(jiǔ)大行星存在(zài),很(hěn)可能以(yǐ)后太阳系(xì)中会有一颗以(yǐ)你名(míng)字(zì)命名的(de)行星(xīng),想(xiǎng)想(xiǎng)都觉得很酷!

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