第10行星真的存在？地球大小天體潛伏太陽系外側

目前，美國亞歷桑那州大學月球和行星實驗室（LPL）的科學家最新發(fā)現(xiàn)一顆神秘天體，其質(zhì)量在地球和火星之間，潛伏在柯伊伯帶，該區(qū)域在海王星外軌道，充滿了冰冷小行星、彗星和矮行星?？茖W家認為，這顆天體可能是太陽系“第10行星”。

2016年1月，一支獨立科學家小組預測一顆海王星大小的行星環(huán)繞太陽運行，其軌道在冥王星軌道外側，大約是冥王星與太陽軌道距離的25倍。這顆假設行星被稱為“第9行星”，如果以上兩項預測是正確的，那么太陽系可能存在10顆行星。

美國亞歷桑那州大學月球和行星實驗室科學家將最新發(fā)現(xiàn)的天體稱為“行星質(zhì)量天體”，它位于柯伊伯帶能夠影響冰冷太空巖石群的軌道。遙遠的柯伊伯帶天體環(huán)繞太陽的軌道存在一定傾角，多數(shù)柯伊伯帶天體傾斜軌道平面通常被稱為“太陽系不變平面”。

但是多數(shù)遙遠柯伊伯帶天體軌道與“太陽系不變平面”平均保持8度誤差，這一跡象表明遙遠柯伊伯帶存在一顆較大質(zhì)量天體，它能夠扭曲周圍的引力場。這項研究報告發(fā)表在近期出版的《天文學雜志》上。

研究報告負責人、美國亞歷桑那州大學月球和行星實驗室博士后研究員凱特·沃爾克（Kat Volk）說：“最有可能的解釋是海王星軌道外側存在一顆未探測到的天體，依據(jù)我們的計算，其質(zhì)量需要接近火星才能扭曲周圍的引力場。”

研究報告合著作者行星科學教授雷努·馬爾霍特拉（Renu Malhotra）稱，這些柯伊伯帶天體很像旋轉陀螺，你可以想像一下，你有許多快速旋轉的陀螺，你對每一個陀螺施加輕微的推力，如果你對它們進行拍照，將發(fā)現(xiàn)它們的旋轉軸具有不同的方向，但平均而言，它們會指向地球的局部引力場。我希望每一顆柯伊伯帶天體軌道傾角具有不同的方向，但平均而言，它們的方向會垂直于太陽和第10行星決定的平面。

聽起來這顆潛在的第10行星有點兒像神秘的第9行星，但是研究人員表示，“行星質(zhì)量天體”是指體積較小，與太陽的距離相對較近的天體。相比之下，科學家認為第9行星距離地球500-700個天文單位，質(zhì)量大約是地球的10倍。一個天文單位是地球和太陽軌道的平均距離，大約1.5億公里，冥王星與太陽軌道最大距離不足50個天文單位。

沃爾克說：“距離太陽太遠，則無法影響這些柯伊伯帶天體，它與太陽的軌道距離應當?shù)陀?00個天文單位，才能對柯伊伯帶天體產(chǎn)生引力影響。”

雖然迄今未在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)行星體積大小的天體，但是研究人員對大型綜合巡天望遠鏡（LSST）的觀測能力持樂觀態(tài)度，當前這個陸基望遠鏡正在智利境內(nèi)建造，未來將幫助科學家發(fā)現(xiàn)隱藏的星球。馬爾霍特拉指出，我們期望大型綜合巡天望遠鏡能夠觀測大量柯伊伯帶天體，從當前的2000顆達到40000顆。

馬爾霍特拉強調(diào)稱，太空中存在許多柯伊伯帶天體，只是我們尚未發(fā)現(xiàn)它們而已。有些柯伊伯帶天體太遙遠，并且十分昏暗，可能大型綜合巡天望遠鏡也無法探測到，但是該望遠鏡可以覆蓋更廣闊的宇宙空間，它應當可以探測到潛在的太陽系第10行星，除非它并不存在。