逃离太阳系的流浪行星真的存在吗?

非凡的能源 2023-12-02 11:30:02

早在19世纪40年代,就有理论认为存在一颗影响天王星和海王星轨道的行星。在20世纪初发现冥王星之后,天文学家最初认为它是寻找已久的第九大行星。然而,这一理论后来被修正,因为冥王星的引力太弱,无法解释在天王星和海王星轨道上观察到的扰动。

2015年1月,加州理工学院的天文学家公布了一项研究,表明在外太阳系存在一颗轨道拉长的大行星。然而,这仍然是一个数学模型,而且还没有直接观察到这样的行星。

01 历史背景

冥王星在2006年被踢出行星类别

自从1846年发现了我们最遥远的行星海王星之后,科学家们就一直在寻找所谓的X行星。这个理论经过几十年的发展,直到20世纪初才最终形成了一个更加连贯的形式。

该理论认为,由于海王星和天王星的轨道模式都是如此奇怪和不寻常,这可能意味着另一个巨大的看不见的行星可能导致这种奇怪的行为。美国天文学家克莱德·汤博遵循这一理论,最终在1930年发现了冥王星。

很快就确定冥王星不是罪魁祸首,导致天王星和海王星的轨道偏离轨道。冥王星太小了,无法对这两颗行星产生如此深远的影响。它们都比冥王星本身大得多。究竟是什么导致了这种情况,人类还没有发现。

02 科学证据和研究

我们对早期太阳系所知甚少

自从宇宙大爆炸理论在上个世纪普及以来,无数的测试和研究已经完成,以帮助科学家更好地了解我们早期宇宙的样子。一些细节仍有待澄清,但科学家们一致认为,木星、土星、海王星和天王星等巨行星的轨道可能是不稳定的。从理论上讲,这颗X行星在偏离轨道并被送到太阳系的最远处之前,可能一直有一个有点规则的轨道。

在一些旨在描述行星形成的模拟中,这种不稳定性在90%的情况下都发生了。在这一点上,我们太阳系的轨道已经稳定了数十亿年,只有轻微的变化。所以,那里可能存在一颗行星,它很久以前就偏离了轨道,现在绕太阳运行的轨道非常长。

专家们认为,从理论上来说,撞击海王星和天王星的轨道所需要的能量来看,X行星可能比地球大10倍,并且需要1万到2万年的时间才能完全围绕太阳运行。在离太阳最近的地方,X行星距离太阳的距离仍然是海王星的7倍。

03 流放行星理论

如果X行星确实存在,它很可能像海王星或天王星

X行星被认为是科学家称之为超级地球或迷你海王星的东西。这些行星主要由气体和岩石组成,在银河系中非常普遍,在其他遥远的太阳系中也被发现过很多次。

海王星和天王星就属于这一类。考虑到这两颗遥远的行星都有一个非常暴力和混乱的早期历史,当然有可能第三颗类似的行星在与其他世界碰撞后偏离了轨道。

一些科学家认为,如果有第九颗行星是这样形成的,那么它就会完全被扔出我们的太阳系,但这一点仍然存在反对意见。另一些人则认为,早期太阳系中存在的大量尘埃和气体可能会使它的速度减慢到足以使它保持在太阳的引力范围内。

04 对太阳系动力学的启示

对X行星的研究改变了我们对太阳系的看法

X行星存在的可能性使得专家们现在对太阳系动力学的看法发生了一些变化。如果X行星是真实存在的,那么我们太阳系中行星和其他物体的轨道可能比以前认为的更加不可预测和混乱。

我们太阳系演化的早期细节有时需要更加清晰。如果人类能找到并研究这颗可能存在也可能不存在的神秘行星,我们就能更清晰地描绘出它是如何形成的,以及我们的太阳系是如何形成的。

另一个关于行星的有趣理论声称,它的起源可能不是由我们的太阳系形成的,而是起源于一个外星系统,然后由于一些未知事件而被我们太阳的引力所吸引。

05 未来的探索

随着技术的进步,需要更多地说明在这个主题上可以取得哪些进展。

由于这颗假定的行星所处的位置非常遥远,目前还不可能获得它存在的任何明确证据。宇宙学家、数学家和天文学家一直在使用模拟和数学理论。话虽如此,但仍在进行改进。

在过去的几十年里,随着计算机技术的发展,人们进行了更精确的模拟,每一幅画都直截了当地描绘了X行星可能是如何形成的,以及它可能位于哪里。

如果这种趋势继续下去,这个谜团很有可能很快就会被解开。

06 总结

曾经被认为只不过是一个遥远的假设,但随着时间的流逝,在我们太阳系的某个地方存在第九颗行星的事实正变得越来越可信。随着每一代人的技术进步,科学界最终一劳永逸地弄清无休止的深夜讨论和古怪阴谋论的根源的可能性要大得多。

对X行星的研究不仅仅是寻找数十亿年前曾经是我们年轻的太阳系一部分的流浪行星,而且还揭示了地球和太阳系中其他已知行星是如何形成的。

资料来源:The Stray Planet That Escaped Our Solar System - WorldAtlas

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