我們一直理所當然地認為,太陽系的行星都已經(jīng)被我們認識透徹了。
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水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星,還有海王星,繞著太陽運行的八顆星球、八個世界,每一顆行星我們都或多或少地研究過、拍攝過,不管是通過望遠鏡還是發(fā)射探測器,我們總是能準確掌握它們的所在位置。
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但事實真的是這樣嗎?
在海王星的軌道之外,太陽的光芒早已變成一個微弱的小點,或許在那遙遠又冰冷的深處,藏著某個巨大的、我們看不見的存在。
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有些頂尖的行星科學家認為,在那一帶或許有一顆真正的第九行星正在漂浮,它巨大無比、無法被直接觀測,卻透過強大的引力,常年在其他天體的運動軌跡上留下難以解釋的痕跡,它就像一個在太陽系邊緣滑動的幽靈陰影,誰也沒親眼見過它,但所有的數(shù)據(jù)都在表明:它就在那里。
曾經(jīng),我們的太陽系里是有第九顆行星的。
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它的名字叫冥王星,1930 年年輕的美國天文學家克萊德?湯博在對比成千上萬張底片時,發(fā)現(xiàn)了一個在星星之間緩慢移動的小光點,由此揭開了它的存在,那是人類第一次將目光投向海王星以外那片曾被認為空無一物的宇宙深淵,冥王星的發(fā)現(xiàn)引起了巨大轟動,教科書被改寫,全世界的小學生都記住了這個名字,太陽系仿佛終于完整了。
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但隨著觀測技術的進步,這種完整感逐漸破裂。
1992 年以來,天文學家在海王星軌道之外,也就是所謂的柯伊伯帶,陸續(xù)找到了數(shù)十個、甚至上千個與冥王星相似的冰冷天體,這片區(qū)域就像是太陽系形成時留下的建筑廢料場。
面對這些新發(fā)現(xiàn),科學家們不得不面對一個尷尬的問題:如果這種小冰球有上千個,那為什么只有冥王星被叫做行星?
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2005 年,天文學家邁克?布朗發(fā)現(xiàn)了鬩神星,它的質(zhì)量比冥王星還大,這成為了壓垮駱駝的最后一根稻草,終于在 2006 年,國際天文學聯(lián)合會做出了那個讓無數(shù)人心碎的決定:將冥王星降級為矮行星,人類失去了第九顆行星,那一刻我們才意識到,原來我們對自家后院的了解,依然如此膚淺。
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不過故事并沒有就此結(jié)束,當邁克?布朗親自把冥王星拉下神壇后,他卻意外地成為了那個可能找回真正第九行星的人。
在研究柯伊伯帶的那些遙遠天體時,天文學家們注意到了一個極其詭異的現(xiàn)象:有一群被稱為極端海王星外天體的小行星,它們的軌道不僅極度細長,而且竟然意外地指向了同一個方向,這就像是你走進一個擁擠的廣場,發(fā)現(xiàn)所有人都莫名其妙地把頭偏向了左邊,在混沌的宇宙中,這種整齊劃一絕不可能是巧合,計算表明這種軌道偶然發(fā)生的概率只有 0.007%。
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這意味著,一定有一個看不見的牧羊人,在黑暗中揮舞著引力的鞭子,將這些小天體驅(qū)趕到了同一側(cè),2016年邁克?布朗和康斯坦丁?巴提金正式提出了大膽的假說:在海王星軌道之外的極遠處,潛藏著一顆真正的第九行星。
如果第九行星真的存在,那它絕不是冥王星那種小個子,根據(jù)巴提金和布朗的計算機模型推算,這是一顆超級地球,質(zhì)量是地球的 5 到 10 倍,介于地球和海王星之間,極有可能是一個氣態(tài)巨行星,擁有濃厚的氫氦大氣層,甚至可能有一個冰凍的固態(tài)核心。
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它的軌道極其夸張。近日點距離太陽約 200 天文單位,而遠日點可能高達 1200 天文單位,要知道海王星距離太陽不過才 30 個天文單位,換句話說,第九行星的一年,可能長達 1 萬到 2 萬個地球年。
這顆星球是絕對的極寒之地。那里的溫度接近絕對零度,太陽在天空中看起來并不比其他的星星大多少,只是一顆極其明亮的星點,在這個永遠只有微弱星光的世界里,寒冷與黑暗是唯一的主宰。
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更有趣的是,第九行星的軌道平面與我們熟知的八大行星并不在同一個盤面上,而是有著顯著的傾斜(約 15 到 30 度),這暗示了它身世的離奇。
科學家推測,它可能是在太陽系形成的初期,被木星或土星的引力像彈弓一樣甩出去的“流浪兒”,甚至還有一種更瘋狂的假說:它原本屬于另一顆恒星,是太陽在路過時順手拐來的外星移民,如果是這樣,那我們可能在無意中擁有了一個來自異世界的樣本。
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既然它的引力效應如此明顯,為什么我們至今沒能拍到它的一張照片?
原因很簡單:它實在太遠、太暗、也太慢了,在那個距離,陽光的強度只有地球上的幾十億分之一,第九行星反射回來的光,微弱得如同在幾千公里外的黑暗大海上尋找一只螢火蟲,它繞太陽一圈需要上萬年,這意味著它在天空中的移動速度極慢,幾乎靜止不動,很容易混雜在背景恒星中被忽略。
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2016 年以來,包括夏威夷的昴星團望遠鏡在內(nèi),全球最頂尖的天文臺都加入了這場搜尋,科學家們鎖定了獵戶座附近的一片天區(qū),那是模型預測它目前最可能出現(xiàn)的位置,科學家需要拍攝數(shù)千張照片,然后在密密麻麻的星點中尋找那個唯一會移動的暗點。
雖然 1983 年的 IRAS 衛(wèi)星和后來的 WISE 任務曾引起過轟動,但最終都被證實是誤報,這一次的搜尋更加艱難,但也更加有的放矢,如果在未來幾年內(nèi),某個望遠鏡真的捕捉到了那個微弱的像素點,那將是 21 世紀天文學最偉大的發(fā)現(xiàn)。
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如果第九行星被證實存在,這不僅僅是教科書上多加一行字那么簡單,它將徹底顛覆我們對太陽系演化史的理解,它證明了早期的太陽系是一個極其暴力和混亂的臺球桌,行星們并非一開始就在現(xiàn)在的位置安家,而是在引力的撕扯中經(jīng)歷了劇烈的遷移。
它也可能成為我們研究“超級地球”的最佳樣本,在銀河系的其他恒星系統(tǒng)中,這種質(zhì)量介于地球和海王星之間的行星非常普遍,唯獨我們的太陽系似乎缺了這一號人物,第九行星的出現(xiàn),將填補這個令人困惑的空白。
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當然,也有可能它根本就不存在,那些奇怪的軌道排列,也許只是我們觀測樣本不足導致的錯覺,或者是某種我們尚未理解的微弱引力機制成的,但無論結(jié)果如何,這場探索本身就充滿了意義。
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