太陽系是人類賴以生存的家園,但我們未必對家園的情況了如指掌。
冥王星曾是太陽系九大行星之一,后來因?yàn)椴环闲露x中的第三條:在軌道中占據(jù)主導(dǎo)地位而被踢出九大行星之列,太陽系變成了八大行星,在對冥王星進(jìn)行觀測時,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些不尋常的事,太陽系中的確可能有第九行星,但它不是冥王星。
2016年,加州理工學(xué)院的的康斯坦丁·巴蒂金和邁克·布朗宣布發(fā)現(xiàn)了一群海王星軌道之外的天體,太陽系中小天體不計(jì)其數(shù),這本沒什么值得注意的,不尋常的是它們以很奇怪的方式聚集在一起,軌道也十分相似,都呈古怪的傾斜狀,好像在外圍有一個大質(zhì)量物體的引力在牽扯著它們一樣。
根據(jù)估算,這個物體的質(zhì)量大約達(dá)到了地球的5-10倍,但在那個區(qū)域并不存在我們已知的大型行星,因此科學(xué)家們猜測,在那里有著一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的行星:第九行星。
要找到那個行星并不容易,首先太陽系的邊緣距離地球太遙遠(yuǎn),本身就是人類探索的盲區(qū)。其次行星本身并不會發(fā)光,太陽光的輻射到達(dá)那里已經(jīng)十分微弱,找到它是一件非常有挑戰(zhàn)性的事情。
不管是民間的搜索還是大型望遠(yuǎn)鏡的探測,至今都沒有找到它,以至于有些科學(xué)家認(rèn)為第九行星并不存在,那些小天體的不尋常運(yùn)動只是多個小物體綜合引力影響的結(jié)果,甚至可能只是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的異常。
不過,最近的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)給神秘的第九行星提供了新的思路。
2013年,智利拉斯坎帕納斯天文的麥哲倫望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆為11顆木星質(zhì)量的系外行星HD 106906b,隨后哈勃望遠(yuǎn)鏡對它進(jìn)行了詳細(xì)的觀測,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆氣態(tài)巨行星只有1500萬年的歷史,星系的母恒星也十分年輕明亮。
值得注意的是HD106906b距離母恒星異常遙遠(yuǎn),達(dá)到了地日距離的730倍,即68億英里。
引力會隨著距離的增加減弱,HD106906b遠(yuǎn)離母恒星,受到的引力也相對較小,因此圍繞恒星公轉(zhuǎn)的軌道十分緩慢,這讓哈勃望遠(yuǎn)鏡在10年以非常精確的方式收集到了它詳細(xì)的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道。
通過近十年的觀測,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆行星的軌道十分極端,它位于母恒星的外部星盤,并且該星系的星盤看起來就不尋常,可能是由于HD106906b的引力拖拽導(dǎo)致的。
這就讓科學(xué)家聯(lián)想到了我們太陽系中神秘的九號行星。
一般來說行星是由恒星形成后的殘留物聚集而成,所以大質(zhì)量行星距離恒星都不會太遠(yuǎn),這也是為什么部分科學(xué)家認(rèn)為第九行星不存在的原因,在距離太陽如此遠(yuǎn)的區(qū)域有顆大質(zhì)量行星顯然不符合常理。
不過HD106906b讓我們有了參考,通過復(fù)原它的歷史,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)HD106906b行星原本應(yīng)該距離母恒星非常近
在HD106906b剛剛形成時,它和母恒星的距離只有地日距離的三倍,這使得它有足夠的物質(zhì)豐富自己,但星系氣體盤的阻力讓它的公轉(zhuǎn)速度持續(xù)變慢,軌道發(fā)生衰減,迫使它向外偏移,最后到了一個偏心軌道上,幾乎要脫離星系進(jìn)入星際空間。
但在這時,外太空的一顆流浪行星穩(wěn)定了它的軌道,最終阻止了它離開母星系,讓它在距離恒星十分遙遠(yuǎn)的地方,緩慢地運(yùn)行著。
從某種程度來說,第九行星的情況很可能類似于HD 106906b,第九行星可能在太陽系的內(nèi)部形成,但在與木星的引力相互作用中被踢出到冥王星之外,此時恰好有一顆流浪行星經(jīng)過,束縛了它的軌道,避免它也成為漂向星際空間,并獲得了穩(wěn)定的軌道。
只不過第九行星可能遠(yuǎn)在其他行星的軌道之外,以至于我們無法觀測到它。
也有部分科學(xué)家認(rèn)為,我們之所以始終觀測不到第九行星,是因?yàn)樗静皇切行牵且粋原初黑洞,早期宇宙密度較大,一點(diǎn)密度波動就可以迅速形成大小不一的黑洞,它們會在宇宙中四處流浪。
隨著時間的流逝,這些黑洞會通過霍金輻射緩慢蒸發(fā)掉,最后不是消失就是變得體積很小。
黑洞具有強(qiáng)大的吞噬能力,一旦進(jìn)入它的引力范圍,連光也無法逃脫,這就解釋了我們?yōu)槭裁凑也坏剿,如果是行星,即便它距離太陽再遙遠(yuǎn),也都能觀測到它發(fā)出的紅外輻射,但如果是黑洞,除非到達(dá)那里,否則我們完全發(fā)現(xiàn)不了它。
我們之所以糾結(jié)在那個天體異常的區(qū)域存不存在大質(zhì)量物體,它究竟是行星還是黑洞,歸根結(jié)底都是人類的科技實(shí)力有限。
假如我們有速度很快的飛船,有更加的強(qiáng)大的探測手段,讓我們能夠到太陽系邊緣詳細(xì)觀測,以上的猜測都不會存在,只要看一眼就什么都知道了。