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天文学家通过玩「连接点」大型游戏来缩小「第九行星」的藏身之处

2024-03-24科学

科学家们在排除了四分之三以上的假想世界疑似轨道后,缩小了难以捉摸的「第九行星」可能的藏身之处。在一项新的研究中,已经寻找这颗行星近十年的研究人员表示,他们相信在未来几年内可以找到这个难以捉摸的世界。

行星九,也称为行星X,是一颗理论行星,据传存在于外太阳系。行星九假说于2016年由加州理工学院天文学家迈克尔·布朗和康斯坦丁·巴蒂金首次提出。在其他天文学家探测到柯伊伯带中的一系列天体后,这两人提出了他们的假设。柯伊伯地带是海王星轨道之外的一个由小行星和彗星组成的大圆盘,围绕太阳的轨道异常扭曲。在分析了这些天体后,布朗和巴蒂金决定,只有大质量行星的引力才能解释轨道异常。

在此后的几年里,布朗和巴蒂金(以及其他人)填补了第九行星之谜的更多部分:这个神秘的实体的质量可能是地球的7倍左右,这将使它成为太阳系第五大行星,它可能位于距离太阳500至600天文单位的地方(距离地球500至600倍,是地球距离我们主星的距离)。

然而,第九行星的椭圆轨道仍存在一些不确定性,它可能需要5000至10000年的时间才能完成,与已知行星的轨道或其轨道周期相比可能略有倾斜。因此,之前所有寻找这颗行星的尝试都失败了。

在这项于1月31日上传到预印本数据库arXiv的新研究中,布朗、巴蒂金和哈佛大学天体物理学家马修·霍尔曼使用夏威夷全景巡天望远镜和快速反应系统(Pan STARRS)天文台收集的数据,沿着其疑似轨道及其周围搜索行星九。

三人分析了第九行星可能所在区域的78%;该空间的其余部分目前距离太远,泛星无法看清它。然而,九号行星却不见踪影。(这些发现尚未经过同行评审。)

布朗在接受【现场科学】采访时表示:「我们已经排除了地球可能存在的大部分地方。」。「现在我们必须做更艰巨的工作,搜索更远的地区。」

为了确保他们不会错过第九行星,该团队在数据中添加了50000多个假第九行星。布朗说,他们「发现」了99.9%的这些诱饵行星,这意味着团队在搜索区域错过第九行星的可能性「非常小」。因此,研究小组认为行星九位于其拟议轨道的22%的最远处。

布朗和巴蒂金目前正在利用同样位于夏威夷的斯巴鲁望远镜的数据进行「下一阶段」的调查。这些数据还应该能够帮助他们对他们无法到达的大部分空间进行分类,并增加他们对第九行星不在已经调查过的空间中的确定性。

如果失败,即将于2025年启用的维拉·C·鲁宾天文台可能会帮助寻找这颗行星。