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压在玻璃窗边c,在窗户边c

压在玻璃窗边c,在窗户边c 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而远在(zài)地球另(lìng)一边的(de)国(guó)际天(tiān)文(wén)学(xué)联合大会(huì)上,394名天文学家正在为冥王星的(de)去留问题吵得面红耳赤,冥王星身(shēn)处太阳系轨(guǐ)道外层的(de)柯伊(yī)伯带(dài),太(tài)阳辐射微(wēi)弱星球表面环(huán)境幽暗阴冷,预示着(zhe)希腊人传说(shuō)中的(de)冥界并因此(cǐ)得名,冥王星是第一颗在柯伊(yī)伯(bó)带(dài)被发现的矮行(xíng)星(xīng)。

问题来了,一个冥王星能否位列太阳系九大行星(xīng)?值得这么大(dà)阵仗么(me)?值得!

我(wǒ)们的(de)世(shì)界是(shì)虚(xū)拟(nǐ)的?太(tài)阳(yáng)系出现诡异行星,可观测却无法(fǎ)找到!_黑(hēi)料正(zhèng)能量(liàng)

这(zhè)件事不(bù)仅仅关(guān)系(xì)到冥王星(xīng)自己(jǐ)在太阳系中的地(dì)位,整(zhěng)个(gè)太阳系家族构成都面(miàn)临(lín)着巨大的变数。比如说早在2003年被科学(xué)家所发现的行星齐娜,也就是(shì)阋系(xì)神星,这颗位于太阳(yáng)系边缘的柯伊(yī)伯带(dài)的行星,直径是冥王星大小的1.5倍,质(zhì)量也比冥王星(xīng)大27%。

如果说(shuō)冥(míng)王(wáng)星能(néng)成(chéng)为太(tài)阳系的行星之一,齐娜(nà)就更(gèng)有资格成为行(xíng)星了(le),如(rú)果齐娜成(chéng)为(wèi)太(tài)阳系(xì)的行星之一,那么2002年在柯伊伯带上(shàng)地(dì)发现(xiàn)的夸瓦(wǎ)尔行(xíng)星就明显感到不(bù)服,它也比冥王(wáng)星更具(jù)有成(chéng)为行(xíng)星的资格。同样地,如果(guǒ)夸瓦尔可以称(chēng)为行(xíng)星,那么比它体(tǐ)积(jī)更大的(de)塞德娜也可以称为行星了。

随着科学技术的进步,越来越多太阳系(xì)边缘的天体被(bèi)发现(xiàn),如此算起来太阳系内就(jiù)会有23颗(kē)行(xíng)星(xīng),因此天文学家(jiā)们就在捷(jié)克首都布拉(lā)格举行了这次的(de)国际天文学联(lián)合大(dà)会(huì),最后(hòu)通过投票的方式以(yǐ)237票对157票通过(guò)决议,冥王(wáng)星被(bèi)降级归为矮(ǎi)行星。至(zhì)此(cǐ)太阳系八大行星成(chéng)员正式确定太阳(yáng)系的八(bā)大行星中(zhōng)。

我们的世界是虚拟的(de)?太(tài)阳(yáng)系出现诡异(yì)行星,可观测(cè)却(què)无法找到!_黑(hēi)料正能(néng)量

绝大部分行星都是通过观测意外(wài)发现的,但海王星是一个非同凡响的例外(wài)。

1781年(nián)3月13日,威廉(lián)·赫歇尔在(zài)英格兰家里的庭院中观测到了天王星,40年后法(fǎ)国天文学家亚历斯(sī)·布瓦尔根据牛(niú)顿理论(lùn)所推算出了(le)天王星的(de)轨(guǐ)道表,但是在(zài)随后的观测中发现天王星的轨迹(jì)与(yǔ)表中的位置偏差越来越大,科学家们推测是另外(wài)一个未知的行星。影响了天(tiān)王星的轨道。

1846年法国(guó)工(gōng)艺(yì)学(xué)院(yuàn)的(de)天文学教(jiào)师奥(ào)本(běn)·勒维(wéi)耶,经过一系列复杂(zá)和完(wán)美的(de)计(jì)算推算出了一个(gè)结(jié)果,随后(hòu)就给德国天文(wén)学家约(yuē)翰格(gé)弗里恩·伽勒(lēi)写了一封信(xìn)。

9月23日,伽(gā)勒收到信的当晚就把柏林(lín)天文台的望远镜对准了(le)勒维耶预测(cè)的方位(wèi),仅仅(jǐn)用了不到半(bàn)个小时就(jiù)发现了一颗星图上没有记(jì)录的8等小星,海王星就这样(yàng)在一(yī)夜之间被发现(xiàn)了。更重要的是在发现(xiàn)海王星的那一刻清楚(chǔ)地(dì)证明了一(yī)件事,那就是可以使用数学来(lái)发现天体,发现了海王星之后天王星的轨(guǐ)道偏移(yí)就有了解释,但是(shì)却并(bìng)不完美仍然存在一些异常。

我们(men)的世界是虚(xū)拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!_黑(hēi)料(liào)正能(néng)量

科学家由此认为是另外的一颗行星,对天王星产生了(le)微弱(ruò)的影响所(suǒ)导致的,他们把这个天体称(chēng)为行星X,天文学家过去一直认为在海王星(xīng)外存在新行(xíng)星(xīng)的可能性非(fēi)常(cháng)小,因为这(zhè)个(gè)区(qū)域的物质太稀薄(báo),要孕(yùn)育出一(yī)颗大(dà)行星需(xū)要的时间太漫长。

不过宇宙(zhòu)中实际上存在着非常多流浪的行星,如果假设太阳系是从(cóng)茫茫(máng)宇宙(zhòu)中,“扒掠(lüè)”了一颗这样(yàng)的太空流浪汉是有可能的,接下来的几十年中天文学家们经过数(shù)百的计算和尝试寻找这个(gè)失踪的行星,却没有任何(hé)结果。

直到1989年旅行者2号(hào)探测器证(zhèng)实,之前是天文学家们对海王星(xīng)的质(zhì)量估算(suàn)错误,导致了计算结果(guǒ)的误(wù)差(chà),有点令人失望。但这种天体偏离预(yù)设轨道的(de)情况在今天的太(tài)阳系中仍(réng)然(rán)存在,在海王(wáng)星(xīng)的外(wài)侧,就是黄道(dào)面附近的天体密集圆盘状区域---柯伊伯(bó)带。

由(yóu)于(yú)现代望远镜的发展,天(tiān)文学家们在柯伊伯带中陆续(xù)发现了数(shù)千个(gè)小(xiǎo)天体(tǐ),这些天(tiān)体所(suǒ)在位(wèi)置或(huò)运行轨道超出海王(wáng)星轨道(dào)范围,因此(cǐ)被(bèi)统称(chēng)为外海(hǎi)王星(xīng)天体。

加(jiā)州理工学院的(de)行星科学家康斯坦丁(dīng),注意到这些天体有一(yī)些非常奇怪的异常(cháng)现象,它们的轨(guǐ)道呈现极度(dù)狭(xiá)长(zhǎng)的椭圆形,轨道直(zhí)径也要比太阳到海(hǎi)王星距(jù)离的两倍(bèi)还要(yào)多,特殊的(de)运行轨道并不(bù)在(zài)海王星的影响范围(wéi)内(nèi)。

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科学(xué)家还发现其(qí)中6颗运(yùn)动速率完全不(bù)同的小(xiǎo)行星,运动(dòng)轨道却拥有相同的倾角,因此科学家认为是行(xíng)星X的引力对这些(xiē)小行星造成了影响,因为如果没(méi)有(yǒu)这个(gè)外(wài)力的影响,这六颗轨道异常的小行星出现的概率只有十万分之七,如(rú)此微小的概(gài)率恰好意(yì)味着行星X存在的(de)概(gài)率(lǜ)很高。

除此之外,在(zài)柯(kē)伊伯带中有(yǒu)着超(chāo)过10亿个(gè),一(yī)公(gōng)里以上的小型天体碎片,所有(yǒu)的这些微(wēi)小天体碎片的轨道,倾向(xiàng)于以一(yī)种(zhǒng)非常特(tè)定的方式排列,它们(men)同样有着超远距离的近日点,而(ér)且这些天体似(shì)乎并没(méi)把海(hǎi)王(wáng)星放(fàng)在眼里(lǐ)。

它们几乎脱离了(le)海(hǎi)王星(xīng)的轨(guǐ)道,这就很奇怪(gu压在玻璃窗边c,在窗户边cài)不(bù)合(hé)乎常规了,除非有一个大(dà)较大的天(tiān)体(tǐ)将它们拉向同一方向,而且其中的一些天体轨(guǐ)道严重偏离黄道面(miàn),几乎(hū)能够(gòu)倾斜到90度。

这就意味着必(bì)须有强大(dà)的外力参与才(cái)会(huì)出现这样的情况,正是(shì)因为这些力学奇怪的现象,让大(dà)部分科学家坚定(dìng)地(dì)认为(wèi)第九(jiǔ)大行星是一(yī)定存在的,否则不(bù)是(shì)我们(men)的物理(lǐ)规律有(yǒu)问题,就(jiù)是这个世界本身有问题了。

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加(jiā)州(zhōu)理工学(xué)院的(de)团队将(jiāng)收集(jí)的数据进行(xíng)计算机模拟,计(jì)算出(chū)这个天体(tǐ)的质量约为(wèi)冥王星质(zhì)量的5000倍,也就是地球的10倍左右(yòu),直径是地(dì)球的二(èr)到四倍(bèi),这使(shǐ)得它(tā)的重力(lì)能够主导太阳系的外缘。如果这个大家(jiā)伙存在它(tā)的一切性(xìng)质(zhì)都满足行星的标准(zhǔn),绝(jué)对有(yǒu)资格被视(shì)为(wèi)太阳系第九大行星。

天文学家还推测行星(xīng)X很(hěn)可能是一颗冰(bīng)巨行星,成分与天王星和(hé)海王星(xīng)的相似,由岩石和冰的(de)混合(hé)物(wù)与一部分气体构成,问题来了行星X如此巨(jù)大(dà)又几乎(hū)可以(yǐ)确定它在哪,我(wǒ)们为什(shén)么(me)找不(bù)到它呢?

首(shǒu)先行星(xīng)X拥有和其他(tā)外海王星天体一(yī)样狭长的圆(yuán)形轨道,围绕太阳公转的周(zhōu)期约为15000到20000年(nián),距离太(tài)阳(yáng)最近的时候也(yě)要(yào)280个天文单(dān)位,也就是地球到太阳距离(lí)的280倍,远日(rì)点更(gèng)是能达到1120个天(tiān)文(wén)单位(wèi),这(zhè)是个什么概(gài)念呢(ne)?

相比之下遥远的冥王星的(de)远日点只有49AU,再加上行星本身是不发光的,距(jù)离太阳又那么遥远,这就导致(zhì)它(tā)在(zài)夜空中的亮度,比(bǐ)海王星的亮度还要低数百(bǎi)万倍,所以即便是在现代的(de)天文望(wàng)远镜(jìng)下(xià)进行观测,仍然(rán)需要(yào)一切条件都达(dá)到近(jìn)乎完美。

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没有月亮(liàng)大气平(píng)静光线不会(huì)受到(dào)丝毫的湍流(liú)影响(xiǎng),这样条件的夜(yè)空每(měi)年(nián)都会出现(xiàn)但是概率很低,而且需要连(lián)续地这样的天气,才能在浩瀚的夜空(kōng)中进行扫描观测。

从2017年到现在(zài)加州理工(gōng)学(xué)院(yuàn)的团队,只进(jìn)行过两次(cì)这(zhè)样(yàng)的连(lián)续观测,显然这样的进展对于寻找行星(xīng)X可能需要上千年(nián)。

另外(wài)人类总是荒谬(miù)地自认(rèn)为,对于(yú)我们生(shēng)存的太(tài)阳系非常了解,但实(shí)际上太阳系要(yào)比想象和了(le)解地更加庞大(dà),它封装了我们能够观察到的(de)所有物体,这(zhè)第(dì)九颗行(xíng)星就(jiù)是其(qí)中(zhōng)的(de)一(yī)部分,它距离太阳的遥远距(jù)离使得它有(yǒu)足够(gòu)的(de)空间隐藏自(zì)己。

尤(yóu)其对于以地球为中心进行观测的人类来(lái)说,不识(shí)庐山(shān)真面目(mù)只缘身在此山中是对事件(jiàn)本身性质最贴切(qiè)地(dì)诠释,那么问题来(lái)了要怎么样才能找到(dào)第九大行(xíng)星(xīng)呢?

其实也不难(nán)那就是给太(tài)阳(yáng)系来一次人(rén)口普查,这就(jiù)要仰仗一项即将上(shàng)线的新设备(bèi),LSST是大口径(jìng)全天巡视望远镜的简(jiǎn)称,全新一代的LSST正在智利(lì)调试和建造(zào),它以一个开创了(le)暗物质的概念的(de)美(měi)国天文学(xué)家命名,叫做维拉鲁宾巡天望(wàng)远镜。

维拉鲁宾望远(yuǎn)镜(jìng)按照收(shōu)集的光量和视野宽(kuān)度来(lái)说,规(guī)模是目前现役(yì)的和正在建造的,任何一个(gè)巡(xún)天望远镜的十倍(bèi)以上。

我(wǒ)们的世界是虚拟(nǐ)的?太阳系(xì)出现(xiàn)诡异(yì)行星,可观测却无法找到!_黑料正(zhèng)能量

我们可(kě)以把(bǎ)它理(lǐ)解(jiě)成是目前人类建造的最大的(de)“数码相机”,镜(jìng)面直(zhí)径8.4米(mǐ)感光(guāng)能力是人眼的(de)1亿倍,照(zhào)出(chū)来的(de)全(quán)尺寸照片需要(yào)378台(tái)4K电视机(jī)才能完(wán)整显示,这使得(dé)它一次就能完成(chéng)哈勃太空望(wàng)远镜,需花120年时间做的(de)工作,而且在它工(gōng)作第一(yī)个(gè)月(yuè)观(guān)察(chá)到的宇宙(zhòu)区域,就将超(chāo)过之前所(suǒ)有(yǒu)天(tiān)文观(guān)测工作的(de)总和。

维拉(lā)鲁宾望远镜每天晚上(shàng)能够拍(pāi)摄1600张图像,产(chǎn)生20到30Tb的数据,它的(de)主旨是(shì)解开宇宙中的(de)暗能量(liàng)之(zhī)谜(mí),帮助人类深刻理解宇(yǔ)宙的(de)历史和未来的发展,望远镜将(jiāng)每隔一小时拍摄出每片天空的两(liǎng)张图像(xiàng)。

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这就意(yì)味着(zhe)加州的天文学(xué)家可以(yǐ)根据光(guāng)点的运动(dòng),区分出(chū)太阳系(xì)内的微弱恒星和其他天体,更高效的去寻找第九大行星的踪迹,它(tā)带来的结果就(jiù)是要(yào)么发现第(dì)九大(dà)行星(xīng),要么发现使得外海王星(xīng)天(tiān)体轨道(dào)异常的更(gèng)多其他(tā)天体。

除了被假定(dìng)是(shì)一颗(kē)行星(xīng),也有科学家推测这个天体可能是一个流浪(làng)黑洞,它被太阳系(xì)拉(lā)拢人群并(bìng)搅(jiǎo)乱了外(wài)围天体的轨道,这个黑洞(dòng)并(bìng)不是恒(héng)星(xīng)死亡坍塌后聚集而成的,而存(cún)在于霍金(jīn)理论设想中的原初黑洞(dòng)。

霍金认为原(yuán)初黑洞是宇宙大爆炸后不久,产生(shēng)并(bìng)遗(yí)留至(zhì)今的”文(wén)物”,大爆炸(zhà)之前的宇宙被(bèi)天文(wén)学家叫做原初宇宙,原初宇宙的(de)爆炸是不均(jūn)匀(yún)的,局部空间(jiān)能量密度太大导(dǎo)致“没崩开”,反而被压缩成质(zhì)量无限(xiàn)大地点(diǎn)以及围绕而成的黑洞(dòng)。

这种黑洞大小不一最小的(de)可能只(zhǐ)有粒(lì)子大小,一般的原初黑(hēi)洞跟太(tài)阳系常见的(de)小(xiǎo)行星质量类(lèi)似,这(zhè)些黑洞随后漂流宇宙各处,一(yī)些(xiē)已经通(tōng)过(guò)霍金辐射消散掉了(le),另一些则吸收物(wù)质(zhì)壮大存活至今,因此(cǐ)天文(wén)学家认(rèn)为(wèi)海王星外天体(tǐ)的异常轨道以及一些引力事件,可以用(yòng)质量为地(dì)球(qiú)数倍的原(yuán)初黑洞来解释(shì)。当然原初(chū)黑洞同样是个假设的(de)概念,并没有(yǒu)被证实存在(zài),大(dà)多数天文学家认(rèn)为这个(gè)假设太(tài)过大胆,对(duì)于第九大(dà)行星始终(zhōng)是存在争议(yì)的美(měi)国(guó)天体物理(lǐ)学家伊森·西格(gé)尔,对太(tài)阳系(xì)中(zhōng)存在尚未发(fā)现的行星(xīng)持(chí)怀疑态(tài)度(dù),但他推测(cè)太阳系至少有(yǒu)一颗超级地球,这种(zhǒng)星球(qiú)在其(qí)他行星系(xì)统中很常见。

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但(dàn)在太阳系(xì)中却还没有被发现,超级(jí)地球可(kě)能在(zài)太阳(yáng)系早(zǎo)期的(de)动力不稳(wěn)定期间(jiān),已(yǐ)经被弹(dàn)到(dào)在宇宙空(kōng)间(jiān)中,不过这种概率(lǜ)经过计算只有(yǒu)2%左右(yòu),也许它还隐藏(cáng)在太阳系我(wǒ)们观(guān)察(chá)不到的(de)某个角落,干扰着那(nà)些柯伊伯带(dài)的小天体们。

严(yán)格来说“第九行(xíng)星“并不是学术(shù)上正(zhèng)式(shì)的名(míng)称(chēng),这个假(jiǎ)说最初被提出时天文学家以“干扰者“称(chēng)呼这个天体,根(gēn)据(jù)国际天(tiān)文学(xué)联合会对于天体命(mìng)名的(de)规(guī)则,如果(guǒ)“第九行星”的存在得到(dào)证实,将优先(xiān)考虑以(yǐ)发(fā)现者提出的名字作(zuò)为正式的名称,依照以往的惯例(lì)名称也(yě)有可能(néng)取(qǔ)自罗马(mǎ)或希(xī)腊(là)神话中的人物,所以(yǐ)说在(zài)座的各(gè)位都(dōu)还(hái)有机会,如果谁能确(què)切证明第九大行星存在(zài),很可能以后(hòu)太阳系中(zhōng)会(huì)有(yǒu)一颗以你名字命(mìng)名的行星,想想都(dōu)觉得很酷(kù)!

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