科学家认为一颗类似地球的行星可能隐藏在我们的太阳系中
太阳系的远端是一个昏暗而遥远的领域,有着我们无法捉摸的细节。远离太阳光,即使是相对较大的行星也很容易逃脱我们的注意。
这海王星外天体(TNOs) 我们拥有发现那里,在海王星轨道之外,表现出一些特殊的聚类行为,可能表明存在一个隐藏的世界。这导致科学家提出了第九行星,一颗潜伏在能见度范围之外的大型类地行星。
现在,两位科学家提出了另一种解释:一个更温和的,类似地球的世界,比地球更近。争议第九行星,在一个倾斜的轨道上,可以解释归因于更大物体存在的奇怪行为。
根据日本近代大学的行星科学家Patryk Sofia Lykawka和日本国家天文台的Takashi Ito的说法,这个世界,距离太阳如此遥远的冰冻和黑暗,不会超过地球质量的3倍,也不会超过500天文单位来自太阳。
“我们预测,”他们写,“在外太阳系的特殊轨道上存在一颗类地行星和几个海王星外天体,这可以作为假定行星摄动的可观测测试特征。”
我们在太阳系中能够找到的最遥远的单个物体距离132个天文单位当我们发现它时,来自太阳。就背景而言,冥王星与太阳的平均距离约为40个天文单位。
但是在海王星(距离太阳30个天文单位)之外,是一大堆冰冷的岩石和矮行星,一直延伸到我们所能看到的地方。这是柯伊伯带,它包含的物体是TNOs。
近年来,随着更灵敏的望远镜和调查,我们已经能够找到比以前发现的更多的TNOs,这使科学家开始注意到模式。
其中一种模式是聚类.一些TNO组在倾斜或倾斜的轨道上聚集在一起,这表明它们受到比我们迄今为止能够发现的较小物体大得多的东西的引力影响。
2016年,加州理工学院天文学家迈克·布朗和康斯坦丁·巴蒂金指向一个假设的第九行星作为罪魁祸首。这个星球是被认为是大约是地球质量的6.3倍,轨道距离超过460个天文单位。
但他们并不是第一个提供解释的人。Lykawka和当时在神户大学的同事Tadashi Mukai注意到TNO聚类,并提出了一个2008年假想的隐藏柯伊伯带行星.
现在,有了更多关于那里的数据,Lykawka和Ito重新审视了这个想法并对其进行了改进。他们发现了一个假想行星的特性,可以解释柯伊伯带的几个特点。进一步的观察可以确定它们是否正确。
“我们确定,位于遥远和倾斜轨道上的类地行星可以解释遥远的柯伊伯带的三个基本特征:轨道超出海王星引力影响的TNO的突出种群,大量高倾角物体,以及一些具有特殊轨道的极端物体的存在,”他们写.
这颗类地行星的质量将是地球的1.5到3倍,轨道离太阳最远的点在250到500天文单位之间,与太阳系平面的倾角分别为30度。
它的存在可以解释倾角大于45度的物体,以及矮行星等物体的轨道。塞德纳,它有一个异常奇怪和细长的轨道。它还可以解释TNO群体的特性,这些群体似乎确实与海王星有关,并且经常被排除在此类研究之外。
这对夫妇的发现提供了他们假设行星的可测试特征。地球的引力将把TNO推到超过150个天文单位的集群人口中,随着我们的技术和仪器的改进,我们也许能够找到这些人口。
“对遥远的柯伊伯带轨道结构的更详细的了解可以揭示或排除外太阳系中任何假想行星的存在,”他们写.“柯伊伯带行星的存在也可能为跨木星地区的行星形成和动态演化提供新的限制。
该研究已发表在天文学杂志.