冥王星之后，第九行星有了新线索，科学家发现一颗轨道异常的行星
冥王星之后，第九行星有了新线索，科学家发现一颗轨道异常的行星
2020-12-14 11:27:00 来源: 李论科学
自从冥王星在2006年被天文学会贬为矮行星以后，叫了几十年的太阳系九大行星变成了八大行星，一时间很多人还不适应。
但这也没办法，谁让冥王星的个头太小，而且轨道异常，最主要的是它没有清除自身轨道周围的其他小型天体。
你看除了冥王星以外，我们还在海王星轨道外，也就是柯伊伯带附近发现以上的一些矮行星。如果不变冥王星的话，太阳系的行星数量现在已经飙升到了两位数了。
所以说就目前我们所知，按照我们对行星的新定义，太阳系有八大行星。不过，喜欢天文学的你应该也听说了，科学家一直在寻找太阳系的第九大行星。
那么科学家为什么会认为太阳系海王星轨道以外，或者柯伊伯带以外还有一颗行星没有被发现呢？
其实关于第九颗行星的存在我们其实没有任何的直接证据，而是一些说服力不怎么强的间接证据，而科学家坚信这个间接证据就预示着还有一颗行星未被发现的原因是：
当年我们通过同样的方式发现了海王星的存在。
我们知道海王星的轨道位于天王星之外，距离太阳大约30个天文单位，这个距离非常遥远，而相邻的天王星距离太阳大约20个天文单位。
中间差的这10个天文单位相当于土星到太阳的距离，也相当于10倍的地日距离。可以看出太阳系越往外就越是空旷。
海王星如此远的距离就造成了我们很难利用望远镜发现它的存在；
而天王星由于比海王星近了10个天文单位，因此在1781年由威廉·赫歇尔通过望远镜首次被发现，这也是人类第一次通过望远镜发现的行星。（太阳系其他的行星土星、木星、火星、金星、水星肉眼可见）
天王星被发现以后人类经过对它几十年的观测就发现了天王星轨道的异常，和牛顿力学预测的轨道参数不一致，有时运行的快，有时慢，有时又恢复了正常。
当时的天文学家坚信牛顿是正确的，没有人怀疑牛顿力学有问题，因此所有的人都坚信，在天王星的轨道外，还有一颗未被发现的大行星。
1846年奥本·勒维耶准确的算出了海王星的位置，同年的9月23日人们在勒维耶预测的位置相差不到1°的地方通过望远镜看到了海王星。
所以说海王星是一颗被计算出来的行星，这显示牛顿力学伟大的魔力，海王星被发现的过程成就了牛顿力学的巅峰时刻。
这次的成功也让人类相信，科学可以预测未知，通过同样的方法我们在1930年发现了冥王星，不过这次的预测并不那么成功，在海王星以外不仅仅有冥王星，还有很多的矮行星，甚至柯伊伯带众多的小天体。（海王星以外的太阳系的情况是我们后来才慢慢知道的）
因此把发现海王星的方法用在发现冥王星的身上，只能说是一次歪打正着。
那么我们现在知道了柯伊伯带的存在，还发现了其中的一些矮行星，为什么还认为有位置的大行星呢？
原因也很简单，因为科学家发现柯伊伯带的6颗天体的轨道异常，这六颗天体的轨道倾角一致，但是速率不同，科学家认为一定有位置的引力在背后默默地发挥着作用。
这项研究2016年发表在了《天文物理期刊》上。
想法也跟天王星轨道异常预示着有新的天体一样。但是经过几年的寻找我们依旧没有发现这颗行星，虽然我们现在拥有非常先进的望远镜，但是想要在柯伊伯带以外存照位置天体就跟在煤堆里找一只黑猫一样。
不过科学家还是预测计算出了这颗未知行星的一些情况，科学家认为它的轨道在柯伊伯带以外，距离太阳的平均距离为320亿公里，这相当于210个天文单位，远日点在1600亿千米，这相当于1000个天文单位；
绕着太阳运行一周至少需要大约2万年的时间，要知道冥王星才需要248年的时间，柯伊伯带的范围只有30个天文单位到50个天文单位。
所以说这颗行星距离太阳非常非常遥远。想直接用望远镜看见它几乎不可能。并且这颗行星的轨道和太阳系的黄道平面应该有很大的夹角，并且偏心率也很大。
其实关于这颗行星是否存在也有一些争议，有人认为第九大行星可能就是科学家的一厢情愿，也许柯伊伯带内的天体轨道异常只不过是众多小行星整体引力的影响。
但还是有不少的天文学家坚持有第九颗行星的存在。
而最近发表在《天文学》杂志上的一篇论文更加让相信存在第九颗行星的人有了更大的希望。这篇论文为太阳系内第九行星的存在提供了证据和线索。
2013年，科学家在距离地球336光年外一个双星系统HD106906的轨道外发现了一颗巨型气态行星HD106906 b，它的质量估计为木星的11倍。
发现系外天体并不稀奇，但奇怪的是这颗行星距离自己的母恒星足足有738个天文单位，也就是相当于738个地日距离。
并且这颗气态行星的轨道倾斜度很高，而且偏心率很大，运行速度很缓慢，它完成一周公转需要1.5万年。
有没有感觉到，这颗距离自己母恒星非常遥远的行星，跟科学家预测的太阳系的第九颗行星很相似。
确实！科学家认为这颗行星的发现，以及近些年来通过哈勃望远镜对它轨道的观察，让我们看到了46亿年前的太阳系，也让我们能够想象到太阳系第九大行星的模样。
（这里说一句，虽说这些系外行星是在2013年发现的，但是对于它的研究也是近几年持续进行的）
那么这颗系外行星为何会离自己的母恒星如此遥远？
科学家认为，这颗行星在形成的时候距离它的母恒星距离并不远，也就是几个天文单位内，但是由于行星盘内的尘埃气体阻力导致了它在形成以后一直受到阻力；
它的轨道一直在螺旋靠近双星系统，最终在靠近双星以后，被双恒星旋转的引力甩了出去，最终使它停留在了非常遥远的轨道上，而且轨道与恒星盘也形成了非常大的夹角。
如果把行星HD106906 b的情况用在太阳系上，我们也能预见出太阳系在形成初期的活跃状态，万物相互推挤、重新排列时的情况。
科学家认为第九颗行星的质量是地球的10倍，它也是一颗气态行星，它在形成的时候也处在距离太阳很近的轨道上，但是由于和木星的相互作用，导致了这颗行星不幸被弹射了出去。最终停留在了柯伊伯带之外。
这种情况现在看来非常有可能，所以说对HD106906 b的研究让我们坚信了第九颗行星的存在，也为它为何会出现在如此远的轨道上提供了依据。
未来哈勃的继任者詹姆斯·韦伯望远镜升空以后，会继续对HD106906 b的更多信息进行研究，希望帮助我们找到未知的第九大行星。
论文：First Detection of Orbital Motion for HD 106906 b: A Wide-separation Exoplanet on a Planet Nine–like Orbit
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
（来源：网易首页 > 网易号 > 正文，见https://www.163.com/dy/article/FTQ8VB3F0532941J.html）
=====================================
【相关介绍】：
视频：一颗轨道异常的行星，第九大行星这回可能真的藏不住了https://haokan.baidu.com/v?vid=4956029299923607160