太陽(yáng)系最外層的神秘軌道不是由“第九大行星”引起的

研究人員說(shuō)，一些天文學(xué)家假設(shè)太陽(yáng)系最遠(yuǎn)處的一些天體的奇怪軌道是由一顆未知的第九大行星形成的，但實(shí)際上可以用海王星以外圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的小天體的引力合力來(lái)解釋。劍橋大學(xué)(University of Cambridge)和貝魯特美國(guó)大學(xué)(American University of Beirut)的研究人員對(duì)所謂的“第九大行星”假說(shuō)提出了另一種解釋，他們提出了一個(gè)由小冰體構(gòu)成的圓盤(pán)矗钟，其總質(zhì)量是地球的10倍锦亦。當(dāng)與太陽(yáng)系的簡(jiǎn)化模型相結(jié)合時(shí)宇弛，所假設(shè)的圓盤(pán)的引力可以解釋太陽(yáng)系外圍某些物體所呈現(xiàn)的不同尋常的軌道結(jié)構(gòu)曙痘。

而新理論并不是第一個(gè)提出,巨大的引力盤(pán)的小物件可以避免需要九分之一的星球,這是第一個(gè)這樣的理論可以解釋觀察到的軌道的重要特性,而會(huì)計(jì)質(zhì)量和重力的其他太陽(yáng)系中八大行星阳准。在海王星軌道之外是柯伊伯帶氛堕，它是由太陽(yáng)系形成過(guò)程中遺留下來(lái)的小天體組成的。海王星和其他巨行星的引力作用影響著柯伊伯帶內(nèi)外的天體野蝇，這些天體統(tǒng)稱為外海王星天體(TNOs)讼稚，它們幾乎從各個(gè)方向以近乎圓形的路徑環(huán)繞著太陽(yáng)。

然而绕沈，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些神秘的異常值乱灵。自2003年以來(lái)，約有30個(gè)TNOs在高度橢圓的軌道上被發(fā)現(xiàn):它們通過(guò)共享平均相同的空間方向而從其他TNOs中脫穎而出七冲。這種群聚現(xiàn)象無(wú)法用我們現(xiàn)有的八顆行星的太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)來(lái)解釋痛倚，因此一些天文學(xué)家提出假設(shè)，認(rèn)為不尋常的軌道可能受到尚不為人知的第九顆行星的存在的影響澜躺。地球九的假設(shè)表明,占這些tno的不尋常的軌道,將會(huì)有另一個(gè)星球,被認(rèn)為是比地球大十倍,潛伏在遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)系和“牧羊”tno在同一方向通過(guò)重力的共同作用和太陽(yáng)系的其他部分蝉稳。

“第九大行星假說(shuō)很吸引人，但是如果第九大行星存在的話掘鄙，到目前為止它還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)耘戚，”Antranik Sefilian說(shuō)，他是劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的博士生操漠∈战颍“我們想知道是否有另一種不那么引人注目饿这，也許更自然的原因?qū)е铝宋覀冊(cè)谝恍㏕NOs上看到的不尋常軌道∽睬铮”我們想长捧，與其考慮第九顆行星，然后擔(dān)心它的形成和不尋常的軌道吻贿，為什么不簡(jiǎn)單地解釋構(gòu)成海王星軌道外圓盤(pán)的小天體的引力串结，看看它對(duì)我們有什么作用?

貝魯特美國(guó)大學(xué)的Jihad Touma教授和他以前的學(xué)生Sefilian對(duì)TNOs的空間動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了建模，模擬了巨大的外行星和海王星外一個(gè)巨大的擴(kuò)展圓盤(pán)的共同作用舅列。這兩位科學(xué)家的計(jì)算是在貝魯特美國(guó)大學(xué)(American University of Beirut)的一次研討會(huì)上得出的肌割。他們發(fā)現(xiàn)，這樣的模型可以解釋一些TNOs令人困惑的空間聚集軌道帐要。在這個(gè)過(guò)程中把敞，他們能夠確定圓盤(pán)質(zhì)量的范圍，它的“圓度”(或偏心)榨惠，以及強(qiáng)迫其方向(或旋進(jìn)率)的逐漸變化先巴，這些變化忠實(shí)地再現(xiàn)了離群TNO軌道∶岸“如果你把地球九從很多小對(duì)象的模型,而使分散在一個(gè)廣闊的區(qū)域內(nèi),集體景點(diǎn)之間的這些對(duì)象可以考慮在某些tno偏心軌道,我們看到,“Sefilian說(shuō),他是蓋茨劍橋?qū)W者和達(dá)爾文學(xué)院的一員伸蚯。

早些時(shí)候，人們?cè)噲D估算海王星以外天體的總質(zhì)量简烤，但加起來(lái)只有地球的十分之一左右剂邮。然而，為了讓TNOs擁有觀測(cè)到的軌道横侦，并且不存在行星9,Sefilian和Touma提出的模型要求柯伊伯帶的總質(zhì)量是地球質(zhì)量的幾到十倍挥萌。塞菲利安說(shuō):“在觀察其他星系時(shí)，我們經(jīng)常研究圍繞著恒星的圓盤(pán)枉侧，以推斷圍繞它運(yùn)行的行星的性質(zhì)引瀑。”“問(wèn)題是榨馁，當(dāng)你從系統(tǒng)內(nèi)部觀察圓盤(pán)時(shí)憨栽，幾乎不可能一次看到整個(gè)東西∫沓妫”雖然我們沒(méi)有直接觀測(cè)到這個(gè)圓盤(pán)的證據(jù)屑柔，但我們也沒(méi)有第九大行星的證據(jù)，這就是為什么我們?cè)谘芯科渌赡苄哉浣！Ｈ欢穑档米⒁獾氖牵瑢?duì)柯伊伯帶類似物在其他恒星周?chē)挠^察招拙，以及行星形成模型唧瘾，揭示了大量殘骸的殘余種群措译。“也有可能這兩件事都是真的——可能存在一個(gè)巨大的圓盤(pán)和第九顆行星饰序×旌纾”隨著每一個(gè)新的TNO的發(fā)現(xiàn)，我們收集了更多的證據(jù)菌羽，可能有助于解釋它們的行為掠械。