寻找“第九行星”：为什么太阳系边缘仍有巨大的东西 _行星

外太阳系中新发现的2023 KQ14冰体可能颠覆了关于第九行星的理论，并为古代行星迁徙提供了新的线索。来源：AI/ScienceDaily.com
据《对话》（伊恩·惠特克）：在太阳系的外围是否有一颗巨大的未被发现的行星？这个想法早在20世纪30年代冥王星被发现之前就已经存在了。著名天文学家将其标记为行星X，以此解释天王星的轨道，天王星偏离了物理学预期的轨道运动路径。一颗比地球大几倍的未被发现的行星的引力被认为是造成这种差异的可能原因。
这个谜团最终被20世纪90年代对海王星质量的重新计算所解释，但随后加州理工学院的天文学家Konstantin Batygin和Mike Brown在2016年提出了一个关于潜在行星9的新理论。
他们的理论涉及柯伊伯带，这是一个由矮行星、小行星和其他物质组成的巨大带，位于海王星之外（包括冥王星）。许多柯伊伯带天体（也称为海王星外天体）已被发现绕太阳运行，但与天王星一样，它们并不是沿着连续的预期方向运行的。Batygin和Brown认为，一定有某种具有巨大引力的东西在影响它们的轨道，并提出了第九行星作为一种潜在的解释。
这将与我们自己的月球发生的情况相当。它每365.25天绕太阳一周，与你所期望的距离一致。然而，由于地球的引力，月球也每27天绕地球一周。从外部观察者的角度来看，月球因此以螺旋运动的方式移动。同样，柯伊伯带中的许多天体显示出其轨道受到的影响不仅仅是太阳引力。
虽然天文学家和太空科学家最初对行星九号理论持怀疑态度，但由于越来越有力的观测，越来越多的证据表明，海王星外天体的轨道确实不稳定。正如布朗在2024年所说：
我认为P9不太可能不存在。目前，对于我们看到的效应，以及我们在太阳系上看到的无数其他P9诱导效应，没有其他解释。
例如，在2018年，有人宣布有一颗新的矮行星绕太阳运行，被称为2017 OF201 。这个天体的直径约为700公里（地球大约是地球的18倍大），轨道呈高度椭圆形。缺乏围绕太阳的大致圆形轨道表明，要么是它生命早期的撞击使其走上了这条轨道，要么是第九行星的引力影响。
理论问题
另一方面，如果第九行星存在，为什么还没有人发现它？一些天文学家质疑柯伊伯天体是否有足够的轨道数据来证明其存在的任何结论，而对它们的运动提出了其他解释，例如碎片环的影响或小黑洞的更荒诞的想法。
然而，最大的问题是，外太阳系的观测时间还不够长。例如，物体2017 OF201的轨道周期约为24000年。虽然一个物体绕太阳的轨道可以在短短几年内找到，但任何引力效应可能需要四到五个轨道才能注意到任何细微的变化。
柯伊伯带天体的新发现也对行星九理论提出了挑战。最新的一颗被称为2023 KQ14，是夏威夷斯巴鲁望远镜发现的一颗天体。
它被称为“sednoid” ，这意味着它大部分时间都远离太阳，尽管在太阳有引力的广阔区域内（这个区域距离大约5000AU或天文单位，其中1AU是地球到太阳的距离）。该天体被归类为类莎草，这也意味着海王星的引力影响对它几乎没有影响。
2023 KQ14最接近太阳的距离约为71AU，而其最远点约为433AU 。相比之下，海王星距离太阳约30AU 。这个新天体是另一个轨道非常椭圆的天体，但它比2017年的OF201更稳定，这表明没有任何大型行星，包括假想的行星九，对其轨道产生重大影响。如果第九行星存在，那么它可能离太阳的距离必须超过500AU 。
更糟糕的是，这是第四个被发现的类莎草。其他三颗行星也表现出稳定的轨道，同样表明任何行星九都必须非常遥远。
尽管如此，仍有可能存在一颗影响柯伊伯带内天体轨道的巨大行星。但天文学家发现任何此类行星的能力仍然受到无人太空旅行的限制。根据美国国家航空航天局新视野号探测器的速度估计，一艘宇宙飞船需要118年才能到达足够远的地方才能找到它。
这意味着我们将不得不继续依靠地面和太空望远镜来探测任何东西。随着我们的观测能力变得更加详细，新的小行星和遥远的物体一直在被发现，这应该会逐渐为可能存在的东西提供更多的线索。所以，看看这个（非常大的）空间，让我们看看未来几年会出现什么。