第九行星是个强大而美丽的假设,能解释某几颗海王星外天体为何具有高离心率(狭长椭圆轨道),但科学家始终找不到第九行星,使其存在备受争议。另一派天文学家认为我们不需要假设第九行星,最近便有新研究指出,海王星之外有个由大量小天体构成的大质量圆盘,引力联合起来就能发挥影响力,导致部分海王星外天体出现不寻常轨道。
海王星外天体(Trans Neptunian object,TNO,简称海外天体)顾名思义,其运行轨道在海王星轨道之外,包括古柏带天体(KBO)、离散盘天体、独立天体、类塞德娜天体和欧特云天体(ICO / OCO)等。
从 2003 年至今,天文学家已经发现约 30 个异常 TNO,它们具高离心率轨道,现有的八行星系统并无法形塑拥有这类型轨道的天体,因此美国加州理工学院行星天体物理学家康斯坦丁‧巴蒂金(Konstantin Batygin)、麦克‧布朗(Mike Brown)在 2016 年正式提出“第九行星”概念,质量约是地球 10 倍,巨大引力可牵制这些 TNO 天体。
所谓轨道离心率(e)是定义轨道形状的重要参数,简单来说:离心率越小的天体,公转轨道越接近圆形,比如地球;离心率越大,公转轨道越接近狭长椭圆形,圆形轨道:e=0,椭圆形轨道:0 但没有人能找到第九行星来证明。 研究第一作者、英国剑桥大学天体物理学家 Antranik Sefilian 表示,与其考虑寻找第九行星,不如更简单假设海王星之外有一个由众多小天体构成的大质量圆盘,集结而成的引力如何影响 TNO? 研究团队结合该圆盘与太阳系进行电脑模拟,模型移除了第九行星,改成许多小天体散布在广阔圆盘区域,结果显示:圆盘也能解释我们看到的一些 TNO 高离心率轨道。 类似观点还有去年 6 月科罗拉多大学波德分校天体物理学家 Ann-Marie Madigan 与研究生 Jacob Fleisig 发表的论文,该团队称尚有数千个未被发现的小型天体在太阳系边境巡航。 总而言之,老话一句,在我们发现更多海外天体并做出更精确模型前,这两种理论大概无法分出高下。新论文发表在《天文学》期刊。 (首图来源:ESO)
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