一項對太陽系外側發現的四個冰冷天體的分析表明,它們沒有受到潛伏在海王星之外的巨大、看不見的行星的影響。這一發現削弱了“第九行星”的一個證據鏈。該行星是於2014年根據柯伊伯帶區域天體的聚集情況提出的,天文學家團隊在6月16日首次釋出在arXiv預印本伺服器上的一篇論文中如是說。
這些天體是由領導外太陽系起源調查(OSSOS)的研究人員發現的,該調查正在研究海王星以外的空間區域。引起天文學家興趣的天體存在於柯伊伯帶的外圍。
該團隊使用位於夏威夷莫納克亞山的3.6米加拿大-法國-夏威夷望遠鏡,發現了四個以巨大的橢圓軌道圍繞太陽執行的天體,其寬度至少為250天文單位(au)。一個天文單位相當於地球和太陽之間的距離;海王星的軌道距離約為30天文單位。迄今為止,已經發現了約12個大軌道天體,包括OSSOS發現的四個。
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支援第九行星的論據是基於六個先前已知的大軌道天體的聚集。其他兩個研究團隊的研究,借鑑了多次天文調查,發現這六個天體被安排成兩組。兩個團隊都認為,一顆看不見的行星(可能是地球質量的十倍)的引力將這些天體引導成這些奇特的排列。
消失的星團
科學家們一致認為,發現這六個天體的天文調查並不完美,加拿大維多利亞大學的天文學家、最新研究的主要作者科裡·尚克曼說。每個調查都必須應對某些季節因惡劣天氣而導致的能見度降低,以及遠離銀河系平面更容易看到柯伊伯帶天體的事實。尚克曼說,這些因素可能導致天文學家在天空的某些部分比其他部分發現更多的天體,即使天體的實際分佈是均勻的。可以使用統計方法來解釋這種偏差,但大多數先前的調查沒有報告這樣做。
OSSOS團隊認為,這些偏差可能導致了虛假的聚集跡象。“他們正在圍繞六個天體建立整個論點,而這些天體在如何被探測到方面存在未知的偏差,”加拿大維多利亞國家研究委員會的天文學家薩曼莎·勞勒說,“這是一個非常危險的遊戲。”
OSSOS發現的三個天體似乎位於先前確定的兩個星團中。但尚克曼說,當研究作者考慮到他們的調查在一年中的某些時間優先發現天空某些部分的天體時,聚集的證據就消失了。
支援第九行星的論據
亞利桑那大學圖森分校的天文學家雷努·馬爾霍特拉說,先前調查中未知的偏差確實削弱了在提出的尺寸和距離上存在第九行星的論據。然而,她補充說,OSSOS團隊並沒有證明這些偏差實際上增強了遙遠柯伊伯帶天體之間聚集的現象,因此它的論文對改變這場辯論沒有多大作用。
華盛頓特區卡內基科學研究所的天文學家斯科特·謝潑德也是首次提出存在一顆看不見的行星的團隊成員,他對此表示同意。他說,即使有了新資料,對柯伊伯帶天體奇特分組的最佳解釋仍然是一顆行星。
加利福尼亞理工學院帕薩迪納分校的天文學家康斯坦丁·巴蒂金也是另一個提出存在第九行星的團隊成員,他說,即使先前的調查存在問題,它們仍然可能發現了存在一顆巨大行星的證據。
此外,他說,聚集只是第九行星的一個證據鏈。對不與海王星相連的柯伊伯帶天體的發現,以及其他軌道幾乎垂直於大多數太陽系天體的天體的發現,最容易用太陽系外側存在一顆大行星來解釋,巴蒂金補充道。
馬爾霍特拉說,最終解決第九行星問題的將是來自當前和未來望遠鏡的更多資料。“我們真的在太陽系外側觀測的技術可行性邊緣工作,”她說。“我們正在真正地推動檢測可能性的界限。”
本文經許可轉載,並於2017年6月22日首次發表。
