天文学家仍未确定第九行星是否真实存在

近十年前，天文学家提出第九行星的存在，这是一颗位于太阳系遥远边缘的看不见的行星，但他们仍然没有就它是否真实存在达成一致。现在，加州理工学院天文学家的新研究发现了支持这颗隐藏行星存在的额外证据。他们的计算机模拟需要第九行星的引力来解释海王星轨道周围的小块岩石和冰如何最终靠近太阳。

威斯康星大学麦迪逊分校天文学家朱丽叶贝克尔 (Juliette Becker) 表示：“太阳系中特定物体的行为方式仍是一个悬而未决的问题，我们无法完全解释，但如果将第九大行星添加到模型中，一切就都说得通了。”她并未参与这项新研究。

这些天体是外海王星天体 (TNO)，是太阳系外的碎片，位于海王星甚至冥王星之外。直到 21 世纪，天文学家才发现许多外海王星天体，尤其是最遥远的那些。它们非常暗淡，因为它们体积小，距离地球很远，很难被看到。然而，一旦天文学家建立了一个更详细的观测外海王星天体目录，他们就开始注意到一些奇怪的趋势。

一组外海王星天体聚集在一起，共享相似的轨道，就好像它们被什么东西赶着走一样，就像一群羊被牧羊人赶着走一样。与其他外海王星天体相比，这些奇怪的天体以非常高的角度绕轨道运行，并且它们排列在同一方向。一些天文学家，包括发现这一新证据的加州理工学院团队，声称这些观测结果最有可能的解释是第九行星的存在，它作为一个巨大的物体，充当外海王星天体羊的引力牧羊人。

然而，其他天文学家认为第九行星是解决眼前难题的古怪方法，并想出了其他方法来解释这些意外的观测结果。一些人认为，外海王星天体群可能是太阳系形成的自然结果，不需要第九行星。其他人认为，牧羊人实际上是一个小黑洞，而不是一颗巨大的行星。最近，日本的两位天文学家提出，柯伊伯带中可能潜伏着另一颗行星，而不是第九行星。

有很多理论可以解释观测到的 TNO 轨道，天文学家在过去八年中一直在讨论和辩论哪些理论最合理。这不是异常现象，而是科学过程的体现。科学家们反复合作，不断提高我们对自然现象的理解，探索所有证据，为观察结果找到最佳解释。

现在，加州理工学院的研究团队刚刚展示了行星 9 如何成为解释另一组外海王星天体的必要条件，这些天体以某种方式被抛向太阳。一个物体沿着一条穿过海王星轨道、向太阳倾斜并返回的路径，不应该能够长时间保持这种状态。如果我们看到这种轨道上的物体，那么一定有某种东西在推动它们到达那里——也许就是行星 9。

“如果第九行星存在，它偶尔会将遥远的外海王星天体的轨道拉近太阳，直到它们穿过海王星轨道。如果没有第九行星，这些天体就无法经常被推向海王星内部，”加州理工学院天文学家、新论文的主要作者康斯坦丁·巴蒂金解释道。

贝克尔补充道：“第九行星将补充这些天体的数量，因为它们的数量已经耗尽，这也解释了为什么在太阳系相对古老的今天我们仍然能够看到它们。”

多年来，一些天文学家一直对在夜空中发现第九行星的想法着迷。尽管有证据表明第九行星受到引力的影响，但眼见为实，我们中的许多人直到有确凿的证据证明第九行星在我们的望远镜中存在时才会满意。

巴特金和论文合著者、加州理工学院天文学家迈克·布朗一直在利用夏威夷哈莱阿卡拉山顶的 Pan-STARRS1 设施、智利完成的暗能量调查以及圣地亚哥附近的兹维基瞬变设施对夜空的调查所获得的大量数据档案来寻找第九大行星。耶鲁大学的天文学家甚至使用了系外行星搜寻卫星 TESS 来扫描天空以寻找第九大行星。不幸的是，至今还没有人看到这颗难以捉摸的行星。

“简而言之，第九行星非常遥远，而且异常暗淡，”巴蒂金说。“如果不亲眼目睹观测过程的复杂程度，就很难理解直接探测它的难度，尤其是在大海捞针的时候。”

智利的维拉鲁宾天文台目前计划于 2025 年初开始运行，并配备了天文学史上最大的数码相机，它将为继续寻找第九行星提供绝佳的机会。天文学家多年来一直期待着这一设施，甚至在 2020 年的一篇PopSci文章中将其称为一劳永逸地解决这个谜团的关键。

如果即使有更大更好的天文台，也找不到行星怎么办？“如果发现行星不存在，那么我们需要为所有这些不同的观测结果找到单独的解释，”贝克尔说。“我一直很惊讶，第九行星的存在能解开多少太阳系谜团。”