太陽系中還有一顆行星？

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太陽系中還有一顆行星?

X行星的藝術想像圖。

圖片來源/NASA

自從2016年以來，天文學家們越來越多的在討論，除了冥王星之外在我們的太陽系中可能還存在另一顆行星:我們稱其為行星9號或者行星X。然而，直接的觀測至今為止沒有任何進展，為此科學家們必須使用間接的方法，比如觀察柯伊伯帶的小行星軌道數據。在柯伊伯帶範圍內有一顆更大的天體圍繞著太陽旋轉，但是它們之間的相互作用會變得很弱，因此其運行軌道會與通常的軌道相差甚遠。由這些數據，亞利桑那大學的Kathryn Volk 和 Renu Malhotra認為，除了神秘的行星X，應該還有一個天體存在。它們的引力作用體現在對柯伊伯帶中天體的影響，並將它們拖到另一條軌道上。

加利福尼亞理工學院的Mike Brown 和Pzsadena已經證明了行星X的存在。根據計算，它的質量至少有地球的10倍，距離太陽有700個天文單位。(天文單位指地球與太陽的平均距離。)

Volk和Malhotra對於太陽系邊界的定義有著不同的看法：他們認為太陽系的半徑應該只有50個天文單位。按照預測結果，這個天體的運行軌道和黃道面的夾角大約是8度。然而這一數值卻有別於基於太陽系已知的其他行星的計算結果。一個符合邏輯的結論便是——太陽系中仍然有一個未被發現的行星。

只有當這顆行星擁有約等於火星的質量（大約十分之一地球的質量）時，這種偏差才能得到很好的解釋，這會遠遠小於之前人們對X行星的預期。按照這種預言，這顆行星最初應該是起源是更加靠近太陽系核心的位置，之後由於受到大型氣態行星的影響而被推到目前所在的離太陽更遠的位置上。許多不同的太陽系天體物理模型都可以推導出這個結論，比如海王星軌道的變化就是一個很好的例子。

關於在距離太陽50個天文單位內還有另一顆大型行星的說法並不是新聞，早在2002年天文學家A. Brunini和Mario D. Melita就曾經在學術期刊《Icarus》上發表過相似觀點的文章。然而這類文章卻並不能得到天文學界的廣泛共識，法國的蔚藍海岸天文台的Alessandro Morbidelli 在《New Scientist》中提到： 「我無法相信，距離我們如此之近，並且亮度很有可能很高的一顆行星直到今天還沒有被發現。」 他認為，雖然目前還無法確定X行星是否存在，但是假設它存在的話，至少可以解釋一部分目前存在的行星軌道參數的偏差。

原文載於《Sterne und Weltraum 》2017年第10期

德文翻譯：王坤

校譯：系外行星地瓜君

編排：邱煜欣

責任編輯：解仁江

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