太陽系外圍是否存在一顆未被發現的大質量行星?這個想法早在 20 世紀 30 年代發現冥王星之前就已經存在了。歸類為行星 一顆比地球大幾倍的未被發現的行星的引力被認為是造成這種差異的可能原因。
這個謎團最終透過 20 世紀 90 年代重新計算海王星的質量得到了解釋,但隨後加州理工學院 (Caltech) 的天文學家康斯坦丁·巴蒂金 (Konstantin Batygin) 和邁克·布朗 (Mike Brown) 在 2016 年提出了關於可能存在第九大行星的新理論。
他們的理論與柯伊伯帶有關,這是一條由矮行星、小行星和海王星(包括冥王星)以外的其他物質組成的巨大帶。許多柯伊伯帶天體(也稱為跨海王星天體)已被發現繞著太陽運行,但與天王星一樣,它們並不以可預測的連續方向運行。巴特金和布朗認為,一定有某種具有強大引力的東西正在影響它們的軌道,並建議九號行星作為可能的解釋。
這與我們月球上發生的情況類似。它每 365.25 天繞太陽一周,與考慮到它們之間的距離所預期的一致。然而,地球引力導致月球每 27 天繞地球一周。從外部觀察者的角度來看,月球因此呈現螺旋狀。同樣,柯伊伯帶中的許多天體都顯示出它們的軌道不僅僅受到太陽引力影響的跡象。
雖然天文學家和太空科學家最初對第九大行星理論持懷疑態度,但由於越來越多的觀測,越來越多的證據表明海王星外天體的軌道確實是不規則的。正如布朗在 2024 年所說:
「我認為 P9 不太可能不存在。對於我們所看到的影響,以及我們在太陽系中看到的由 P9 引起的無數其他影響,目前沒有其他解釋。”
例如,2018 年,一顆繞太陽運行的矮行星的新候選行星被宣布,稱為 2017 OF201。該天體直徑約 700 公里(約為地球的 18 倍),軌道高度橢圓。太陽周圍缺乏接近圓形的軌道,這表明要么是在其生命早期發生了碰撞,使其走上了這條軌道,要么是受到了第九行星的引力影響。
理論問題
另一方面,如果第九行星存在,為什麼還沒有人發現它?一些天文學家想知道是否有足夠的來自柯伊伯天體的軌道數據來證明有關其存在的任何結論,同時提出了對其運動的替代解釋,例如碎片環的影響或更奇特的迷你黑洞想法。
但最大的問題是外太陽系觀測的時間還不夠長。例如,天體 2017 OF201 的軌道周期約為 24,000 年。雖然可以在短短幾年內找到物體繞著太陽的軌道路徑,但任何引力效應可能需要四到五個軌道才能注意到任何細微的變化。
柯伊伯帶天體的新發現也對第九行星理論提出了挑戰。最近的一個被稱為 2023 KQ14,是夏威夷斯巴魯望遠鏡發現的一個天體。
它被稱為“sidenoid”,這意味著它大部分時間都在遠離太陽的地方,儘管它位於太陽有引力的廣闊區域(該區域距離太陽約 5,000 個天文單位,其中 1AU 是地球到太陽的距離)。將這個物體歸類為雪梨也意味著海王星的引力影響對其影響很小。
2023 KQ14距離太陽最近點約為71AU,而最遠點約為433AU。相較之下,海王星距離太陽約 30 個天文單位。這個新天體是另一個具有高橢圓軌道的天體,但它比 2017 OF201 更穩定,這表明沒有主要行星,包括假設的九號行星,對其路徑產生重大影響。如果第九行星存在,它與太陽的距離可能超過 500 個天文單位。
對於九號行星理論來說,更糟的是,這是第四顆被發現的行星。其他三顆行星也顯示出穩定的軌道,同樣顯示第九行星確實距離我們非常遙遠。
然而,一顆大質量行星仍然有可能影響柯伊伯帶內物體的軌道。但天文學家尋找這類行星的能力仍受到一些限制,甚至受到無人太空旅行的限制。根據美國太空總署新視野號火星車速度的估計,該太空船可能需要 118 年才能走得足夠遠才能找到它。
這意味著我們將不得不繼續依靠地基和天基望遠鏡來發現任何東西。隨著我們的觀測能力變得更加細緻,新的小行星和遙遠的天體一直在被發現,這應該會逐漸讓人們更多地了解那裡可能存在的東西。因此,請觀察這個(非常大的)空間,讓我們看看未來幾年會發生什麼。
發布日期: 2026-06-09 02:52:00
來源連結: www.sciencedaily.com










