張唯誠
歷史總是驚人的相似,卻不是簡單的重復(fù)。因察覺行星的運(yùn)行異常而發(fā)現(xiàn)另一顆星,這在歷史上并不算稀奇的事情。而“搜尋第九大行星”這樣的事也一直在重演。自冥王星失去大行星的地位后,天文學(xué)家們便又開始熱衷于尋找太陽系中的“第九大行星”了。
大量的研究表明,這顆星似乎的確存在,因?yàn)槿藗冇^測到,太陽系中許多遙遠(yuǎn)的天體好像正被一個看不見的巨行星引導(dǎo)著呈現(xiàn)聚集的狀態(tài)。這個看不見的天體被一些天文學(xué)家懷疑為“第九大行星”,他們稱其為“九號星”或者“行星X”。
然而,最近一項(xiàng)新研究又提出了相反的觀點(diǎn)??茖W(xué)家們對14個遙遠(yuǎn)天體的新分析表明,那種天體的聚集現(xiàn)象并沒有特別的意義。這項(xiàng)研究推翻了人們相信第九大行星存在的主要理由。2021年2月,美國密歇根大學(xué)安娜堡分校的物理學(xué)家凱文·納皮爾和他的同事們首次公布了他們的新發(fā)現(xiàn)。他們認(rèn)為,“九號星”可能只是海市蜃樓,曾經(jīng)看起來像是隱藏在太陽系邊緣的巨大行星的證據(jù)可能只是一種錯覺。不過,這些科學(xué)家并沒有完全否定“九號星”存在的可能性。
2014年,搜尋“九號星”的研究正式拉開序幕。美國北亞利桑那大學(xué)的查德·特魯希略和華盛頓特區(qū)卡內(nèi)基科學(xué)研究所的斯科特·謝潑德的研究重新燃起了人們對海王星之外遙遠(yuǎn)行星的興趣。據(jù)研究報告,在我們太陽系的邊緣有一些遙遠(yuǎn)的天體,它們的軌道奇怪地聚集在一起。這些遙遠(yuǎn)的天體也被人們稱為“海王星外天體”,它們的聚集現(xiàn)象引發(fā)了天文學(xué)家的很多猜想。其中,最合乎情理的一種猜想就是有一顆星,即“九號星”,正在用它的引力影響著那些海王星外天體。
大約兩年后,美國加州理工學(xué)院的行星科學(xué)家邁克·布朗和康斯坦丁·巴蒂金又報告了他們的驚人發(fā)現(xiàn)。兩位科學(xué)家利用6顆海王星外天體研究了“九號星”存在的可能性。他們用計算機(jī)模擬獲得了一些數(shù)據(jù)。
分析這些數(shù)據(jù)后,這兩位科學(xué)家在他們的文章中描述道,在海王星軌道之外的一個遙遠(yuǎn)的地方,一顆神秘的星球正在緩慢地圍繞著太陽運(yùn)行,理由是一些遙遠(yuǎn)的冰質(zhì)天體顯示了奇異的聚集現(xiàn)象,引力提供了有關(guān)這顆神秘星球的一些線索。2016年,這兩位科學(xué)家描述了這顆星的大致情況:它的質(zhì)量大約是地球的10倍,位于距離太陽300億千米的軌道上,這個距離相當(dāng)于太陽和地球距離的200倍。假若這些都是真的,那么太陽系中就存在著一顆“第九大行星”。
那么,這樣的認(rèn)定,證據(jù)何在呢?研究者認(rèn)為,它存在于海王星軌道之外,在那里,人們發(fā)現(xiàn)有12顆海王星外天體在靠近太陽時大致同時穿越了太陽系的平面,表明有一種力量在影響著它們,這種力量很可能就來自“九號星”。此外,康斯坦丁·巴蒂金和邁克·布朗還聲稱,他們關(guān)注的6顆海王星外天體的軌道都被拉成了狹長的橢圓,那些橢圓延伸的方向全都靠向一側(cè),并且,這些軌道還大致處在一個平面上,這顯然非同尋常。
人們認(rèn)為,假若“九號星”真的存在,它可能并非誕生于現(xiàn)在它所處的地方,而是誕生在更靠近太陽的地方。然后,它被距離太陽更近的大天體“踢”到了現(xiàn)在這樣一個遠(yuǎn)離太陽的軌道上,將它“踢”出去的大行星應(yīng)該就是木星、土星、天王星和海王星中的某一顆。
然而,凱文·納皮爾和他的同事用最新的研究成果質(zhì)疑了這些早期的結(jié)論,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為,早期研究都只依賴于少數(shù)幾個天體,這些天體可能無法代表一切。凱文·納皮爾的同事,費(fèi)城賓夕法尼亞大學(xué)的天文學(xué)家加里·伯恩斯坦認(rèn)為,重要的是,除了你確實(shí)看到了什么,你還要知道你看不到什么。
為此,凱文·納皮爾、加里·伯恩斯坦和他們的同事拓展了調(diào)查的范圍,分別進(jìn)行了暗能量調(diào)查和外太陽系起源調(diào)查。他們研究了14顆海王星外天體,它們與太陽的距離是地球和太陽距離的233~1560倍。然后,這些科學(xué)家根據(jù)他們的研究數(shù)據(jù),用計算機(jī)模擬了大約100億顆假想的海王星外天體,它們隨機(jī)分布在天空中。
那么,結(jié)果如何呢?凱文·納皮爾得出的結(jié)論是,那些天體在天空中隨機(jī)分布的可能性和它們看上去呈聚集狀態(tài)的可能性一樣大。也就是說,即便你在某處看到了聚集的現(xiàn)象,它也并不能說明就是“九號星”導(dǎo)致的。
這是否表明,“第九大行星”根本就不存在呢?當(dāng)然不是??邓固苟 ぐ偷俳?,即那位與邁克·布朗一起宣稱存在“九號星”的天文學(xué)家并沒有打算放棄,他仍然對發(fā)現(xiàn)“九號星”持樂觀態(tài)度。天文學(xué)家們清楚,如果要證明“第九大行星”是否存在或者不存在,那么人們最起碼必須研究更多的海王星外天體,這需要更加強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡,因而,追蹤“九號星”的搜索行動還將繼續(xù)進(jìn)行下去。