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太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)新天體“小精怪”,!可能帶領(lǐng)人類找到“第九顆行星”

 姓羅的 2018-10-07

國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星中心2日宣布,,科學(xué)家在遙遠(yuǎn)的太陽系邊緣新發(fā)現(xiàn)一顆矮行星“2015 TG387”,,它的繞行軌道長得不可思議,與太陽的距離遠(yuǎn)超過冥王星,,可能會重新定義太陽系的邊界,。科學(xué)家預(yù)測它應(yīng)是一顆直徑約300公里的冰封小星球,,由于它不完全受太陽系引力控制,能夠運(yùn)行到距日2300個(gè)天文單位之遠(yuǎn),,引起科學(xué)家揣測,,可能有一顆未知的大型天體牽引它,人類追蹤它的引力來源,,也許就能發(fā)現(xiàn)太陽系的第九顆行星,。

萬圣節(jié)出沒的“小精怪”

“2015 TG387”的發(fā)現(xiàn)者是美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所天文學(xué)家謝帕德(Scott S. Sheppard),他近幾年來一直在尋找太陽系邊緣處是否有小行星的存在,。2015年10月13日,,他透過夏威夷莫納基亞(Mauna Kea)觀測站的巨型望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)“2015 TG387”,,由于當(dāng)時(shí)接近萬圣節(jié),謝帕德便替新發(fā)現(xiàn)的天體取了一個(gè)可愛,、淘氣的別稱──“小精怪”(the Goblin),。


謝帕德親自介紹“2015 TG387”。

太幸運(yùn)了,!在1%的可觀測期間發(fā)現(xiàn)它的蹤影

矮行星雖然偶有可與行星相提并論的質(zhì)量,,不過在分類上既不是行星,也不是衛(wèi)星,,它環(huán)繞著太陽運(yùn)行,,自身的重力足以達(dá)成流體靜力平衡的形狀(天體的形狀趨近球體),但未能清除鄰近軌道上的其它小天體和物質(zhì),。謝帕德表示,,“小精怪”的直徑只有300公里左右,以矮行星的標(biāo)準(zhǔn)來看,,尺寸算是很迷你的,。做為參考,同為矮行星的冥王星(Pluto)其直徑比“小精怪”還要長6倍,,而臺灣全長394公里,,長度也比“小精怪”來得大。

科學(xué)家在太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)新的天體:矮行星“2015 TG387”(取自美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所)
科學(xué)家在太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)新的天體:矮行星“2015 TG387”(取自美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所)

“小精怪”有些特別之處引起謝帕德的額外興趣,,它的軌道長度特別長,,遠(yuǎn)超出已知太陽系的邊界:冥王星與太陽的平均距離為40個(gè)天文單位(AU,1 AU為太陽與地球之間的距離),,公轉(zhuǎn)周期約為248年,,但是“小精怪”繞行太陽一圈需耗費(fèi)4萬年的時(shí)間,其近日點(diǎn)為65個(gè)天文單位,,距離太陽的最遠(yuǎn)點(diǎn)可達(dá)2300個(gè)天文單位,,也因此在其99%的繞行周期上,“小精怪”過于遙遠(yuǎn),,讓人類看不見,。這點(diǎn)也突顯出,謝帕德能在這1%的可觀測期間捕捉“小精怪”的蹤影,,是多么幸運(yùn)與難得,。

引領(lǐng)人類找到“9號行星”的線索?

“小精怪”的軌道遠(yuǎn)超出太陽系也引發(fā)科學(xué)家產(chǎn)生另外一種揣測──它或許受另一顆質(zhì)量不小的遙遠(yuǎn)天體重力影響,,才會遠(yuǎn)離與自己較為相近的太陽系,,而那顆影響“小精怪”軌道形狀的天體可能就是人們在尋找的“9號行星”(Planet 9或者 X 行星)。


科學(xué)家認(rèn)為,,“9號行星”可能真實(shí)存在,。

國際天文學(xué)聯(lián)合會(International Astronomical Union)2006年將冥王星從太陽系“九大行星”中除名后,,太陽系維持“八大行星”已有12年余,不過天文學(xué)家始終沒有放棄尋找真正的“9號行星”(Planet Nine或是“X行星”),,也認(rèn)為“9號行星”若真實(shí)存在,,應(yīng)是以橢圓形軌道繞行太陽,人類必須以太空望遠(yuǎn)鏡觀測,,才可能望見它的蹤影?,F(xiàn)在,“小精怪”現(xiàn)蹤使科學(xué)家們可能接近了這個(gè)目標(biāo),。

太陽系的“9號行星”運(yùn)行軌道(Caltech)
太陽系的“9號行星”運(yùn)行軌道(Caltech)

美國加州理工學(xué)院(Caltech)科學(xué)家巴提金(Konstantin Batygin)2016年提出“9號行星”可能真實(shí)存在,,《華盛頓郵報(bào)》(Washington Post)2日報(bào)導(dǎo)引述了巴提金對于“小精怪”的看法:“這無疑是非常偉大的發(fā)現(xiàn)。像2015 TG387這樣的天體,,不僅可以帶領(lǐng)我們探測太陽系本身的構(gòu)成,,還能夠引領(lǐng)我們找出雕塑其軌道形狀的引力來源?!?/p>

除了“小精怪”以外,,另有兩顆已知矮行星的軌道也離奇地長──紅色的“賽德娜”(Sedna,又稱小行星90377)和粉紅色的“拜登”(Biden,,2012 VP113),。這3顆天體都遠(yuǎn)離太陽系內(nèi)任何已知的龐大重力源,而且它們的軌道似乎在某個(gè)區(qū)域匯聚在一起,,謝帕德猜測,,有可能是同一顆大型天體牽引著它們運(yùn)行。

科學(xué)家在太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)新的天體:矮行星“2015 TG387”(取自美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所)
科學(xué)家在太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)新的天體:矮行星“2015 TG387”(取自美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所)

“9號行星”存在嗎,?

巴提金2016年與另一名科學(xué)家布朗(Mike Brown)共同在《天文學(xué)期刊》(Astronomical Journal)發(fā)表論文,,根據(jù)間接觀測以及數(shù)學(xué)與電腦模型數(shù)據(jù),“9號行星”應(yīng)是一顆氣體巨星(gas giant),,質(zhì)量約為地球的10倍,、冥王星的4500倍,繞太陽一周需要1萬至2萬年,。依照巴提金與布朗的推測,,“9號行星”應(yīng)是顆巨大天體,其質(zhì)量產(chǎn)生的引力將導(dǎo)致周圍的小天體不自覺受其擾動,。

謝帕德2016年接受《華郵》采訪時(shí)指稱,,“9號行星”存在的可能性為60%,2年后他的信心遽增,,認(rèn)為有高達(dá)80%的可能性。謝帕德指出,,他相信太陽系最邊緣處還有數(shù)千顆和“小精怪”差不多體積的天體存在,,目前他在該地區(qū)所觀測到的小天體確實(shí)都有類似的運(yùn)行模式,,這只有在“太陽系還有尚未發(fā)現(xiàn)的超地球型行星(super-Earth type planet)的前提下才有可能維持”。

推測太陽系的“9號行星”存在的兩位天文學(xué)家布朗(左)與巴提金(Caltech)
推測太陽系的“9號行星”存在的兩位天文學(xué)家布朗(左)與巴提金(Caltech)

 

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