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天文學家透過玩「連線點」大型遊戲來縮小「第九行星」的藏身之處

2024-03-24科學

科學家們在排除了四分之三以上的假想世界疑似軌域後,縮小了難以捉摸的「第九行星」可能的藏身之處。在一項新的研究中,已經尋找這顆行星近十年的研究人員表示,他們相信在未來幾年內可以找到這個難以捉摸的世界。

行星九,也稱為行星X,是一顆理論行星,據傳存在於外太陽系。行星九假說於2016年由加州理工學院天文學家麥可·布朗和康史坦丁·巴蒂金首次提出。在其他天文學家探測到古柏帶中的一系列天體後,這兩人提出了他們的假設。古柏地帶是海王星軌域之外的一個由小行星和彗星組成的大圓盤,圍繞太陽的軌域異常扭曲。在分析了這些天體後,布朗和巴蒂金決定,只有大品質行星的重力才能解釋軌域異常。

在此後的幾年裏,布朗和巴蒂金(以及其他人)填補了第九行星之謎的更多部份:這個神秘的實體的品質可能是地球的7倍左右,這將使它成為太陽系第五大行星,它可能位於距離太陽500至600天文單位的地方(距離地球500至600倍,是地球距離我們主星的距離)。

然而,第九行星的橢圓軌域仍存在一些不確定性,它可能需要5000至10000年的時間才能完成,與已知行星的軌域或其軌域周期相比可能略有傾斜。因此,之前所有尋找這顆行星的嘗試都失敗了。

在這項於1月31日上傳到預印本資料庫arXiv的新研究中,布朗、巴蒂金和哈佛大學天體物理學家馬修·霍爾曼使用夏威夷全景巡天望遠鏡和快速反應系統(Pan STARRS)天文台收集的數據,沿著其疑似軌域及其周圍搜尋行星九。

三人分析了第九行星可能所在區域的78%;該空間的其余部份目前距離太遠,泛星無法看清它。然而,九號行星卻不見蹤影。(這些發現尚未經過同行評審。)

布朗在接受【現場科學】采訪時表示:「我們已經排除了地球可能存在的大部份地方。」。「現在我們必須做更艱巨的工作,搜尋更遠的地區。」

為了確保他們不會錯過第九行星,該團隊在數據中添加了50000多個假第九行星。布朗說,他們「發現」了99.9%的這些誘餌行星,這意味著團隊在搜尋區域錯過第九行星的可能性「非常小」。因此,研究小組認為行星九位於其擬議軌域的22%的最遠處。

布朗和巴蒂金目前正在利用同樣位於夏威夷的斯巴魯望遠鏡的數據進行「下一階段」的調查。這些數據還應該能夠幫助他們對他們無法到達的大部份空間進行分類,並增加他們對第九行星不在已經調查過的空間中的確定性。

如果失敗,即將於2025年啟用的維拉·C·魯賓天文台可能會幫助尋找這顆行星。