为什么找不到第九大行星？

天文学家思疑在太阳系遥远边缘地域埋没着一颗庞大行星，在比来的钻研会上，他们集思广益，想出各类法子来说服大师接管这一不雅点。东京年夜学天文学家苏鲁德说：很多天文学家都相信，新时代发现即未来临：一个可以让教科书程度酿成小学程度的时代，每当我们拍摄照片时，都有可能拍摄到九号行星。九号行星是暗藏在海王星之外的设想天体，天文学家将继续为它的存在堆集间接证据，今朝还没有任何一架千里镜不雅测到它。

博科园-科学科普：天文学家迈克·布朗对九号行星假说持积极立场，相信很快就会有人发现它，但我们有来由相信，九号行星若是存在，今朝的不雅测站还难以不雅测到它。第一个关于九号行星存在的证据于2014年浮出水面：一颗小行星揭示出柯伊伯带之外的几个微型冰宿世界正沿着可疑路径环绕太阳运行。卡内基科学研究所天文学家斯科特·谢泼德说：若是物体在统一轨道上运行，那么必然有什么工具在鞭策它们进步。

• 九号行星的位置、巨细以及它是否存在仍是一年夜谜题。图片：Ryan Alexander

两年后，布朗和同事康斯坦丁·巴蒂金做了具体展望：所谓的“摄动器”质量应该在5到20个地球质量之间，而且沿着一个椭圆轨道运行，与太阳的距离是地球与太阳之间距离的数百倍甚至1000倍。在那边，空间变暗的速度快得惊人，距离地球两倍远的行星看起来比地球暗了16倍——跟着距离变远太阳光的强，削弱了4倍，光线从行星反射回来时又削弱4倍。在600个天文单元(1个天文单元是地球和太阳之间的距离)轨道距离上，九号行星距海王星30个天文单元却暗了16万倍。

在1000天文单元，它看起来要弱100多万倍，宾夕法尼亚州立年夜学天文学家凯文·卢曼说：现实上在1000天文单元处就仿佛有一堵不透光的砖墙。这就是为什么从地球上发现九号行星如斯艰难。布朗和谢泼德率领团队在夏威夷昴星千里镜的帮忙下寻找九号行星。斯巴鲁拥有广漠视野，有助于团队搜刮一个潜在巨细为4000的满月区域。利用其他千里镜不雅测，就像在用吸管看事物。每队每年年夜约有一周不雅测时候，从理论上讲，在完美的气候前提下，一周时候足以搜寻团队感乐趣的年夜部门范畴。

• 本年早些时辰，天文学家颁布发表他们发现了一个新天体，足以撑持九号行星假说。图片：Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine

但多风和多云的夜晚打乱了不雅测打算。即使天文学家们能很快笼盖搜刮区域，但若是命运欠安，九号行星可能会被埋没起来。好比迷掉在银河光污染中，或埋没在恒星强光下。当预想到这些可能性时，晚上就会掉眠，更糟糕的是，它可能处于轨道的一部门或许还要跨越那道1000天文单元的墙，若是真是如许，它呈现在我们的视野之中年夜约需要数千年的时候。是以需要备份检测打算，好比寻找物体发出的热辉光。卢曼在2014年对红外数据阐发中，根基上解除了任何比气态巨星更年夜、更暖的行星存在。

但物理学家们估计，九号行星发出的光线可能位于光谱毫米部门。因为这里很暗，所以布朗最担忧的工作发生概率很小。最主要的是，与反射光分歧，直射只能为单标的目的。伊利诺斯年夜学宇宙学家吉尔伯特·霍尔德说：若是九号卫星在天文学家搜寻规模内偏离轨道，南极和智利的毫米千里镜就可以或许探测到它。然而这些仪器正忙于绘制宇宙微波布景，是以它们纷歧心猿意马能在准确时候、准确偏向进行不雅测。霍尔德正在期待宇宙微波布景辐射尝试竣事，他初步估算能在1000天文单元发现一颗和地球一样小的行星，一旦这个尝试完当作，九号行星就无处藏身。

然而这一刻在十年之后热度仍然不减，一些贫乏耐烦的研究者想知道九号行星的踪迹是否可能埋没在数据集中。除了用毫米波发光外，九号行星还会以极细小速度偏离出已知行星轨迹。它应该是以引力来鞭策这些气体巨星，即使它在50亿公里长的轨道上只移动了12米。在卡西尼号宇宙飞船对土星系统轨迹进行了十多年的跟踪之后，一些研究人员认为，这一环形行星轨道与模子展望的分歧。哈佛-史密森天体物理学中间的天体物理学家马修·霍尔曼说：这是一种模式。他将土星轨道模子与卡西尼号的数据比拟较，发现了一些未知事物，若是这颗行星在太阳系外，那就更好了。

但NASA喷气推进尝试室研究人员分歧意这种不雅点，每当卡西尼号发射推进器或进行另一次行星飞越时，探测器的速度和位置就会呈现不确定性。每个模子都以分歧的体例处置这些误差源，JPL算法表白太空中有足够多的噪声可以袒护九号行星的任何旌旗灯号。此刻，卡西尼号使命已经竣事，最终的谜底可能不得不期待更切确的传感器得出。在钻研会上的一个演讲者描述了用智妙手机中的加快度计收集来绘制整个太阳系的重力求。

喷气推进尝试室物理学家马坎·穆哈格认为，原子群冷却到可以像海浪一样活动就可以做到这一点。两个波状物质包之间的干扰对活动极为敏感。在轨道上放置3到4个基于这种手艺的传感器，就可以切确定位未知重力扰动的具体位置。他的团队在蒲月份标的目的国际空间站发射了一个测试设备。即使九号行星不在那边，继续搜寻也会有其他发现。谢泼德很快就会证实他发现了木星的小卫星(在某些环境下是从头发现)。莫尔与布朗合作进行斯巴鲁的研究，他们经由过程对准闪灼的恒星绘制了银河系四周的暗物质光环，谢泼德说：我们正在尽力寻找任安在夜间发生碰撞的物体。

博科园-科学科普｜文：Charlie Wood/Quanta magazine/Quanta Newsletter

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