冥王星之外可能潜伏着火星大小的外星行星
外太阳系就像终极的荒野边疆。它离太阳太远了,我们的望远镜无法轻易看到外面的东西;任何人都猜测在行星盘的远处潜伏着什么奇怪的物体。
我们知道有一片小而冰冷的岩石,延伸到海王星轨道之外。这是柯伊伯带,矮行星冥王星、厄里斯和豪米亚居住的地方。远远超出了这个假设奥尔特云,一个巨大的球形小岩石场,包围着整个太阳系,其真实大小未知。
这就是太阳系的长周期彗星被认为是起源的;但还有什么可能潜伏在那里呢?一个诱人的可能性是行星的存在——不仅仅是任何古老的行星,而是来自外星恒星的行星。
现在,普林斯顿大学的理论天体物理学家阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)已经计算出有多少外星行星可能隐藏在我们的视野之外。根据他的计算,在纯粹的数学层面上,可能有 1.2 颗质量大于火星;2.7,质量与火星相当;和 5.2,质量与汞.
这些只是基于其他有根据的猜测的有根据的猜测,但从遥远的恒星出发,可能只有一个隐藏的世界的想法无疑是一个迷人的想法。
整个问题随着所谓的自由浮动或流氓星球,首次出版于 2000 年.这些行星已经脱离了它们的恒星,并被赶出它们的母星系,在银河系中漫游,不受束缚。引力相互作用被认为很容易产生所需的不稳定性,导致那里有一大堆行星,只是在太空中飞驰。
目前尚不清楚这种现象有多普遍,但我们正在变得更好在检测这些孤独者,这意味着对数字的估计越来越精确。
更有趣的是,这些行星不一定会不受束缚。如果它们离恒星太近了,它们就会被引力卷起来。我们知道这可能发生在较小的范围内——木星似乎是一个绝对的太空摇滚盗贼强盗.
西拉杰想知道这种情况发生在太阳身上的几率有多大。因此,他首先估计了银河系中流氓行星的数量,并估计了可能捕获流氓行星的恒星的百分比。他利用这些信息来计算那些行星经过太阳系的可能性,这些行星离太阳系足够近,被太阳的引力捕获。
他的计算表明,很有可能有一颗行星,在水星和地球质量之间的某个地方,只是在寒冷和黑暗中徘徊。
“我们根据一个简单的理论论点表明,捕获的类地行星很可能存在于外太阳系中。他在论文中写道.
“未来的工作应该包括模拟,更详细地研究自由漂浮的行星以及与其他恒星结合的行星的捕获和保留。此外,模拟可以揭示捕获行星的轨道平面和天空中位置的概率分布。未来的工作还应该探索其他观测测试,以发现被捕获的行星的存在。
他补充说,如果一个人恰好在天空中处于足够有利的位置,我们应该能够通过目前正在智利建设的Vera C. Rubin天文台发现它,预计将于2025年开始科学操作。
该论文已发表在天体物理学杂志快报.