如果第九行星真的存在,天文学家有很大的机会发现它。
周三(1月20日),科学家宣布一颗质量大约是地球10倍的行星可能潜伏在遥远的外太阳系,其轨道离太阳的距离可能是地球平均距离的600倍。
目前,关于“第九行星”存在的证据是间接的;计算机模型表明,一个巨大的、未被发现的世界塑造了柯伊伯带中多个天体的奇怪轨道,柯伊伯带是海王星之外的冰冷天体环。但直接证据可能很快就会出现,以望远镜观测的形式,第九行星的提出者说。[“X行星”存在的证据越来越多(视频)]
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加州理工学院(Caltech)位于帕萨迪纳的迈克·布朗说:“实际上它并没有那么暗淡。”布朗和主要作者康斯坦丁·巴特金(Konstantin Batygin),也来自加州理工学院,撰写了新的论文,阐述了这颗假想行星存在的证据。
布朗告诉Space.com:“事实上,在其轨道的大部分区域,它都足够明亮,如果我们已经在最接近太阳的地方,我们应该已经看到了它。” 事实上,在最接近点,“你几乎可以用一些后院望远镜看到它,”他补充道。(布朗说,第九行星的轨道可能使其最接近太阳时达到200到300天文单位,或AU,最远可达600到1,200 AU。一个天文单位是地球到太阳的平均距离——大约9300万英里,或1.5亿公里。)
布朗说,因此,第九行星目前可能离太阳不太近,他发现或共同发现了许多遥远的太阳系天体,包括矮行星厄里斯和塞德娜。但他补充说,强大的地面望远镜可能仍然可以探测到该天体,无论它在哪里。[“第九行星”的证据图片]
布朗说:“即使在其最遥远的地方,并且在对它大小的最小猜测中,它也像24或25星等,”他指的是天文学家使用的亮度等级,其中较高的数字表示较暗的天体。“这并不疯狂;这是人们一直在发现的那种东西。我们只需要出去覆盖一大片天空。”
到底有多大一片?华盛顿特区卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德提出了一个粗略的估计:在2,000到4,000平方度之间。(从地球上看,满月覆盖的天空约为0.5度。)
谢泼德说,这相当于使用夏威夷昴星团望远镜等强大仪器进行大约50个夜晚的观测。谢泼德在寻找太阳系中遥远的天体方面拥有丰富的经验。例如,在2014年,他和夏威夷双子座天文台的乍得·特鲁希略发现了一个名为2012 VP113的天体,其轨道特征暗示了第九行星的存在。
宽27英尺(8.2米)的昴星团望远镜是搜索的首选天文台,因为布朗和谢泼德都表示,预计第九行星在北半球的天空中可见。(许多其他大型、强大的望远镜都在赤道以南的智利。)[世界最大的反射望远镜详解(信息图)]
谢泼德强调,考虑到围绕假想世界的大小、轨道和组成的不确定性——所有这些特征都会影响亮度,因此很难知道第九行星的可探测性。
但是,谢泼德告诉Space.com,“如果它不在轨道或大小的极端端,那么昴星团应该能够找到它。”
搜寻正在进行中
谢泼德和他的同事已经使用昴星团覆盖了第九行星可能轨道的一些部分,这是对更多像2012 VP113这样的天体进行多年调查的一部分。(更广泛的调查还使用了智利的一架望远镜,该望远镜发现了2012 VP113。)
谢泼德说,现在巴特金和布朗已经让他们更好地了解了在哪里寻找,研究人员可能会使用昴星团来缩小更有希望的可能位置。但是,对像2012 VP113这样的小天体的搜寻也将继续进行。
他说:“我们正在努力寻找更多这些较小的天体,这可能会引导我们找到更大的天体。”
对第九行星的搜寻也可能会让天文学家回到他们的档案库;布朗说,未被发现的世界可能已经被强大的望远镜拍摄下来,但研究人员没有发现它。(确认行星的存在将需要不止一张图像,因为天文学家需要看到天体移动才能知道它不是背景恒星或其他极其遥远的天体。)
谢泼德说,他曾认为海王星之外存在一颗未被发现的大行星的可能性为50-50,但巴特金和布朗的新研究将他对第九行星存在的信心提高到约75%。
布朗似乎更有信心。
布朗说:“我发现这真的很有说服力。” “我认为它在那里。但是,像其他人一样,我想看到它。”
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