第九大行星可能实际上并不是一颗行星

太阳系边缘潜伏着某种奇异的物质。它的质量是地球的 10 倍，距离是冥王星的 10 到 20 倍，而且强大到足以对位于该区域的其他物体产生引力影响。科学家们不断发现这个所谓的第九行星存在的证据。但如此庞大的物质怎么可能这么长时间不被我们看见呢？

也许，根据周日《天文学杂志》上发表的新发现，我们需要停止将第九行星视为一颗行星，而是考虑它实际上可能只是一堆较小的物体，它们协同作用，产生人们期望从一个大型单体产生的那种引力。

“我喜欢这篇论文，”加州理工学院天文学家迈克·布朗说，他没有参与这项研究，但在过去几年里，他为描述和寻找第九行星付出了巨大的努力。“这是第一次有人提出除第九行星之外的其他理论来解释我们所看到的现象。我不认为这个解释是正确的，但在我看来，物理学确实可以解释我们所看到的现象。”

柯伊伯带（海王星以外的宇宙轨道区域）被太阳系早期形成的小型冰体和岩石覆盖。许多这样的“外海王星天体”（简称 TNO）以非常不寻常的轨道绕太阳运行。其中一些可以用海王星等较大天体的影响来解释。但其中一些轨道需要另一种解释——其他一些能够扰乱重力的看不见的物体。

第九行星可能是这些外海王星天体的隐形“牧羊人”，引导着它们的运动和空间方向。但贝鲁特美国大学的研究员、新研究的合著者吉哈德·图马解释说，第九行星的假说存在一些缺陷——即它没有考虑到太阳系中其他行星的引力，而且一些外海王星天体的轨道过于偏心，不会受到单个物体的影响。此外，我们仍然完全不知道像这样的巨行星来自哪里，以及它是如何出现在太阳系如此偏远的区域的。

最终，图马和他的研究生安特拉尼克·塞菲利安 (Antranik Sefilian) 开始思考，如果第九行星的质量分散成一个圆盘会怎么样？“这似乎是明智之举，”他说。结果，两人得出了一个基本由数千个直径不到 100 公里的冰冷 TNO 组成的圆盘（包括一小部分矮行星，如塞德娜），它们都位于与太阳系真正的行星相同的轨道平面上。

新模型并没有完全排除与这个假设的圆盘一起运转的额外行星的存在；它只是排除了这颗行星可能像目前预测的那么巨大的可能性。事实上，图马说这是“我们最终希望的情景”。

“这不是一个相信或不相信第九行星的问题，”图马说。“这更多的是一个问题，即在考虑观测限制的情况下，人们可以合理地预期太阳系形成的副产品是什么，以及是否可以合理地预期自然地解释观测到的 TNO 轨道聚集现象——而无需依赖额外的行星。”

尽管布朗认为这篇新论文很好地解释了天文学家持续观测到的引力奇特现象，但他认为第九行星基本上不可能是一颗质量巨大的行星。“在我看来，这完全不可信，”他说。他认为，一个至少有 10 个地球质量的宇宙物质盘几乎不可能完整地围绕太阳运行大约 40 亿年。“我想说，奥卡姆剃刀原理更倾向于简单的解决方案，即存在一颗行星，而不是一个特殊的物体环。有趣的是，一个物体环比一颗行星更容易找到，但没有证据表明存在这样的物体。”

康斯坦丁·巴蒂金 (Konstantin Batygin) 是另一位与布朗一起寻找第九行星的加州理工学院天文学家，他也指出了图马和塞菲利安模型的其他一些天体物理缺陷 - 即遥远的柯伊伯带中没有足够的质量来解释这种圆盘的形成，并且该模型要求该圆盘距离太阳的距离远远超出合理距离。

为什么到目前为止寻找第九行星（或者说它到底是什么）如此困难？“第九行星太暗，所以要想探测到它，一切都必须顺利，”巴蒂金解释道。大气不能湍流，湿度和风必须基本不存在，月球不能造成观测干扰——而这些只是我们身边的变量。

布朗说：“我希望有一种简单的方法来缩短漫长的搜索时间，但我认为，我们必须长期坚持下去。”

巴蒂金认为，如果到 2023 年仍未发现第九行星，那么几乎可以肯定，它将被目前正在智利建造的下一代望远镜大型综合巡天望远镜所发现。

如果这些观测没有发现任何异常，或者发现比预期更小的物体，那么你可以肯定天文学界将会带着 Touma 和 Sefilian 的论文重新开始。