“潜伏”的行星“彷徨”在冥王星外侧
两颗未知的矮行星也许隐藏在冥王星的外侧,两颗甚至更多行星的引力作用导致了在海王星外侧天体轨道的奇异分布。马德里康普斯顿大学和剑桥大学的研究人员采用了数值计算方法,揭示了太阳系内冥王星外侧行星世界的奥秘。假如研究人员的计算结论得到观测的证实,那么将会引起一场有关太阳系模型的革新,而科学革命的事件在历史上屡屡上演,科学发现改变了人们对自然世界的认识。太阳系是否含有更多的行星天体?天文学家进行了几十年的持续争论,在太阳系以内、冥王星以外的行星有待天文学家的发现。
人类的科学认识伸向遥远的太空,人们对太阳系的边缘地带有了更多更好的认识,西班牙康普顿大学和剑桥大学的天文研究人员经过计算发现,一颗行星不够,至少有两颗行星才能解释海王星外侧极端性天体(ETNO)的轨道参数。天文学家给出了一种理论解释,在海王星外侧轨道运转的行星天体呈随机分布态,行星的路径满足一系列的参数特征,半长轴为150个天文单位(一个天文单位为地球到太阳的距离),倾角几乎为零度,近日点有近 0°或180°的幅角,近日点是最接近太阳的轨道点。

在十多颗被观测的这类天体中,观测的结果十分不同,半长轴的大小十分分散,从150到525个天文单位,轨道的平均倾角大约为20°,近日点的幅角为 -31°,没有出现近180°幅角的情形。天体轨道的参数出现了未有预期的结果,天文学由此相信,某种看不见的外力改变了海王星外侧天体(ETNO)轨道参数的分布,最合理的一种解释是未知行星可能在海王星和冥王星外侧的轨道运行。天体物理学家卡洛斯·德拉丰特·马科斯解释说,没有确定未知行星的数量,以有限的观测数据进行计算,结果显示,至少有两颗甚至更多的未知行星处在太阳系的边缘区域。
研究人员在数据分析中应用了所谓的“科择原理”,一个大天体给一个遥远的小天体施加了引力摄动,小天体的运行轨道受到干扰。他们参考了木星对彗星96P/麦克霍尔茨的引力摄动作用。皇家天文学会的《月度通讯杂志》发表了天文团队撰写的两篇论文,天文学界感到十分惊奇,他们使用的数据受到两个问题的质疑,第一,观点与目前太阳系形成的理论模型产生了抵触。依据普遍认可的太阳系模型,在海王星以外的太阳系区域没有绕太阳转动的其它行星。

ALMA射电望远镜的观测结果显示,一个有行星形成的原行星盘距离它的主恒星HL金牛座为100多个天文单位,恒星HL金牛座比太阳的年龄小,质量大,在距离恒星系中心数百个天文单位的遥远区域发现了行星。第二,研究人员认识到之前的分析以少量的天体样本为依托,在今后的数个月,天文团队将要公布更多的结果,随着样本数量的增多,不排除在太阳系边缘发现“超级地球”的可能性,他们的分析成果可能掀起天文学的一场风暴,太阳系结构和形成的理论将要重新改写。
无独有偶,2014年,美国的两位研究人员在太阳系内的奥尔特云发现了一个矮行星,这颗被命名为2012 VP113的矮行星正好位于太阳系之外,研究人员提出了一个理论假设,矮行星的轨道可能受到了一颗黑暗而冰冷的“超级地球”的引力拖动,潜藏的“冰冻星球”比人类所在的地球大了10倍。太阳系的“行星家族”是否添加新的成员?太阳系的八大行星是否增加到十大行星或更多的行星?只有未来的天文发现才能回答以上的疑问。

(编译:2015-1-20)