一项对太阳系外侧发现的四个冰冷天体的分析表明,它们没有受到潜伏在海王星之外的巨大、看不见的行星的影响。这一发现削弱了“第九行星”的一个证据链。该行星是于2014年根据柯伊伯带区域天体的聚集情况提出的,天文学家团队在6月16日首次发布在arXiv预印本服务器上的一篇论文中如是说。
这些天体是由领导外太阳系起源调查(OSSOS)的研究人员发现的,该调查正在研究海王星以外的空间区域。引起天文学家兴趣的天体存在于柯伊伯带的外围。
该团队使用位于夏威夷莫纳克亚山的3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜,发现了四个以巨大的椭圆轨道围绕太阳运行的天体,其宽度至少为250天文单位(au)。一个天文单位相当于地球和太阳之间的距离;海王星的轨道距离约为30天文单位。迄今为止,已经发现了约12个大轨道天体,包括OSSOS发现的四个。
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支持第九行星的论据是基于六个先前已知的大轨道天体的聚集。其他两个研究团队的研究,借鉴了多次天文调查,发现这六个天体被安排成两组。两个团队都认为,一颗看不见的行星(可能是地球质量的十倍)的引力将这些天体引导成这些奇特的排列。
消失的星团
科学家们一致认为,发现这六个天体的天文调查并不完美,加拿大维多利亚大学的天文学家、最新研究的主要作者科里·尚克曼说。每个调查都必须应对某些季节因恶劣天气而导致的能见度降低,以及远离银河系平面更容易看到柯伊伯带天体的事实。尚克曼说,这些因素可能导致天文学家在天空的某些部分比其他部分发现更多的天体,即使天体的实际分布是均匀的。可以使用统计方法来解释这种偏差,但大多数先前的调查没有报告这样做。
OSSOS团队认为,这些偏差可能导致了虚假的聚集迹象。“他们正在围绕六个天体建立整个论点,而这些天体在如何被探测到方面存在未知的偏差,”加拿大维多利亚国家研究委员会的天文学家萨曼莎·劳勒说,“这是一个非常危险的游戏。”
OSSOS发现的三个天体似乎位于先前确定的两个星团中。但尚克曼说,当研究作者考虑到他们的调查在一年中的某些时间优先发现天空某些部分的天体时,聚集的证据就消失了。
支持第九行星的论据
亚利桑那大学图森分校的天文学家雷努·马尔霍特拉说,先前调查中未知的偏差确实削弱了在提出的尺寸和距离上存在第九行星的论据。然而,她补充说,OSSOS团队并没有证明这些偏差实际上增强了遥远柯伊伯带天体之间聚集的现象,因此它的论文对改变这场辩论没有多大作用。
华盛顿特区卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德也是首次提出存在一颗看不见的行星的团队成员,他对此表示同意。他说,即使有了新数据,对柯伊伯带天体奇特分组的最佳解释仍然是一颗行星。
加利福尼亚理工学院帕萨迪纳分校的天文学家康斯坦丁·巴蒂金也是另一个提出存在第九行星的团队成员,他说,即使先前的调查存在问题,它们仍然可能发现了存在一颗巨大行星的证据。
此外,他说,聚集只是第九行星的一个证据链。对不与海王星相连的柯伊伯带天体的发现,以及其他轨道几乎垂直于大多数太阳系天体的天体的发现,最容易用太阳系外侧存在一颗大行星来解释,巴蒂金补充道。
马尔霍特拉说,最终解决第九行星问题的将是来自当前和未来望远镜的更多数据。“我们真的在太阳系外侧观测的技术可行性边缘工作,”她说。“我们正在真正地推动检测可能性的界限。”
本文经许可转载,并于2017年6月22日首次发表。