冥王星之外可能隐藏着一颗神秘的第九行星

我们对太阳系的理解还在不断进步。冥王星被降级为矮行星只是众多修正之一——近几十年来，天文学家已经记录了新的矮星，比如遥远的阋神星，并在我们的气态巨星邻居周围发现了更多的卫星。现在一些研究人员认为有证据表明海王星之外隐藏着一颗新行星。

日本两位天文学家帕特里克·索菲亚·莱卡夫卡和伊藤隆上周在《天文学杂志》上发表文章称，在柯伊伯带（冥王星所在的冰碎屑环）中隐藏着一颗比地球稍大的行星。两人尚未直接看到过这颗行星，但他们的计算机模型显示，这样的行星可以解释其他柯伊伯带天体的轨道不稳定现象。

这项研究的主要作者、日本近畿大学天文学家 Lykawka 表示，该带的扰动“预示着”存在一颗未被发现的行星，其质量为地球的 1.5 至 3 倍。“太阳系将正式再次拥有九大行星。”

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柯伊伯带与小行星带有些相似：它包含小块岩石和冰，都是行星形成剧烈过程的残留物。那里的一些天体有奇怪的轨道，它们绕太阳的轨道极度倾斜或拉长（更像蛋形，而不是像地球轨道那样的圆形）。这些奇怪的轨道表明一定有某种巨大的物体在引力的作用下推动它们，这种物体就像一颗未被发现的行星一样大。

未参与这项新研究的耶鲁大学天文学家马莱娜·赖斯 (Malena Rice) 表示：“如果这颗行星存在于相对较近的轨道上，那么未来几年内就有可能被发现。”

Lykawka 和 Ito 的模拟表明，一颗行星可以解释柯伊伯带的怪异现象。这颗行星被他们称为柯伊伯带行星 (KBP)，它与太阳的距离比遥远的海王星还要远 6 到 12 倍。KBP 的轨道也必须与太阳系平面倾斜约 30 度，这相当奇怪。矮行星冥王星之所以引人注目，是因为它与八大行星相比偏心——它的轨道仅倾斜约 17 度。

然而，这颗奇异而遥远的类地行星并不是第一个被提出的隐藏世界。2016 年，加州理工学院的天文学家声称有证据表明，在太阳系更远的地方存在一颗超级地球，被称为行星 9 或行星 X。这些研究人员还提出了行星 9 来解释柯伊伯带的怪异之处；这在科学家中引起了不小的轰动，他们多年来一直在争论这些怪异之处是真实存在的还是仅仅是错误观察的结果。

Lykawka 声称 KBP 假说优于行星 9，因为它依赖其他没有引起太多争议的观测结果。“我们证明了位于太阳系外层的一个假想类地行星可以解释遥远柯伊伯带的几种特性，并且同时与观测结果相符，”他说。“行星 9 模型尚未证明这一点。”

然而，其他研究人员并不认为 KBP 是必要的。加州理工学院天文学家康斯坦丁·巴蒂金 (Konstantin Batygin) 参与了最初的行星 9 研究，他同意柯伊伯带中存在一些奇怪现象，必须用海王星以外的某种额外物体来解释。“然而，所有这些都已经在行星 9 模型的框架内被理解了相当长一段时间，”他说，质疑这项新工作的必要性，该研究对隐藏行星的预测与现有的行星 9 假设有很大重叠。

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巴蒂金的模型表明，第九行星更大、更远：距离太阳 500 个天文单位 (AU)，质量约为地球的 5 到 6 倍。与此同时，KBP 距离太阳 200 到 500 个天文单位。（这些距离非常远——1 个天文单位等于地球和太阳之间的距离。）第九行星的轨道会有一个奇怪的倾斜度，为 20 度。

但是，除非天文学家在夜空中真正找到隐藏的行星，否则我们无法确定是否存在隐藏的行星，无论它看起来像是行星 9 还是 KBP。多年来，天文学家一直在寻找行星 9，这次搜寻包括了新提出的行星可能存在的一些区域。“这些搜索仍在进行中，”赖斯说。“令人难以置信的是，在外太阳系中，隐藏的行星可能潜伏在那里，还有多少参数空间有待搜索。”