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叮铃铃和叮呤呤,《叮铃铃》

叮铃铃和叮呤呤,《叮铃铃》 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而远在(zài)地球另一边的(de)国际(jì)天文(wén)学联合大会(huì)上,394名天文学家(jiā)正在(zài)为冥王星的去留(liú)问(wèn)题吵得面(miàn)红耳赤,冥王(wáng)星身处太(tài)阳系轨道外层的柯(kē)伊伯带,太阳辐射微弱星球表面(miàn)环境幽暗阴冷,预示着(zhe)希腊(là)人传说中的冥界(jiè)并因此得名(míng),冥王星是第一颗(kē)在柯伊伯带被发现(xiàn)的矮行星(xīng)。

问题来了,一个冥王星能否位列太阳系九(jiǔ)大(dà)行星?值得这么(me)大(dà)阵仗么?值(zhí)得!

我们(men)的世(shì)界是虚(xū)拟的?太阳(yáng)系出现诡异行星,可(kě)观测却(què)无法找到!_黑料正能量

这件事(shì)不仅仅关系(xì)到(dào)冥王星(xīng)自己在太阳(yáng)系中(zhōng)的地位,整个太阳系家族构成都面临着巨大的变数。比如说早在2003年(nián)被(bèi)科学家所发(fā)现的行星齐娜,也就是阋系(xì)神星,这颗位于太阳系(xì)边缘的柯伊伯带的(de)行星,直径是冥王星大(dà)小的1.5倍,质量(liàng)也比冥王星大27%。

如果说冥王(wáng)星能成为太阳系的(de)行星(xīng)之一,齐娜就更(gèng)有资(zī)格成为行(xíng)星了,如果齐娜成为太(tài)阳系的行(xíng)星之(zhī)一(yī),那么(me)2002年在柯伊伯带上地发现的夸(kuā)瓦尔行星就明显感到(dào)不服,它也比冥王星更具有成(chéng)为行星的(de)资格。同样地,如果夸(kuā)瓦尔可以称(chēng)为行(xíng)星,那么比它体积更大(dà)的塞德娜也可以(yǐ)称为(wèi)行星了。

随(suí)着科(kē)学(xué)技术的进步,越来越多太阳(yáng)系边缘的天(tiān)体被(bèi)发现(xiàn),如此算起来太阳系内(nèi)就会有23颗行星,因此天(tiān)文学家们(men)就在捷克(kè)首(shǒu)都布拉格举(jǔ)行了这次(cì)的国际天(tiān)文学联(lián)合大(dà)会,最后通过(guò)投票的方式以237票对157票通(tōng)过(guò)决(jué)议,冥王星(xīng)被降(jiàng)级归为矮行星。至此太阳系八(bā)大行星成员正式(shì)确定太阳系的八大行星(xīng)中。

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绝大(dà)部(bù)分(fēn)行(xíng)星都(dōu)是通(tōng)过观测意外(wài)发现的,但海王星是一个非同(tóng)凡响的例外。

1781年3月13日,威(wēi)廉·赫歇尔在英格兰家里的庭院中观(guān)测到(dào)了(le)天(tiān)王星,40年后(hòu)法国(guó)天文(wén)学家亚历斯·布瓦尔根据牛(niú)顿理(lǐ)论所推(tuī)算(suàn)出了天(tiān)王星的(de)轨道表(biǎo),但是在随(suí)后的观测中发现天王星的轨迹与表中的位置偏差越来(lái)越大(dà),科学家(jiā)们推测是另(lìng)外一(yī)个未知(zhī)的行星。影响了天(tiān)王星的轨道。

1846年法(fǎ)国工(gōng)艺学院(yuàn)的(de)天文学教(jiào)师奥本(běn)·勒维耶,经(jīng)过(guò)一系列复杂和(hé)完美的计(jì)算(suàn)推算出了一个结果,随(suí)后就给德国天文学家约翰格弗里恩·伽勒写了一封信。

9月23日,伽勒(lēi)收到信(xìn)的(de)当晚(wǎn)就(jiù)把柏林天文(wén)台的望远镜对准了勒维耶预测的方位,仅仅(jǐn)用(yòng)了不到半个小时就(jiù)发现了一颗星(xīng)图上没(méi)有记录的8等小(xiǎo)星(xīng),海王(wáng)星就这样在(zài)一夜之(zhī)间被发现了(le)。更重要的是在发(fā)现(xiàn)海王星(xīng)的那一刻清楚地证明(míng)了(le)一件事,那就是可以(yǐ)使用数学来发现天体(tǐ),发现了海(hǎi)王星(xīng)之(zhī)后天王(wáng)星的(de)轨道偏(piān)移就有了解释,但是却并不(bù)完美仍然存在一(yī)些异常(cháng)。

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科学家由此(cǐ)认(rèn)为是另外的一颗行星,对天王星(xīng)产生了(le)微弱的影响所导致的,他(tā)们把这个(gè)天(tiān)体称为行星X,天(tiān)文学家过去一直认为在海王星外存在新行星的可能性非常小,因为这个(gè)区(qū)域的(de)物质太稀薄,要孕育出一(yī)颗大(dà)行(xíng)星需(xū)要的(de)时间太漫(màn)长。

不过(guò)宇(yǔ)宙中实际(jì)上存在着非常多流浪的行星,如(rú)果(guǒ)假设太(tài)阳系是(shì)从茫茫宇(yǔ)宙中(zhōng),“扒掠”了一颗这样(yàng)的(de)太(tài)空流浪汉(hàn)是有可能的,接(jiē)下来的(de)几十年(nián)中天文学家们经过数百的计算和(hé)尝试寻找这个失踪(zōng)的行星,却没(méi)有任何结果。

直到1989年旅行者(zhě)2号探测器(qì)证实(shí),之前是天(tiān)文学家(jiā)们对海王星的(de)质量估算错误,导(dǎo)致(zhì)了计算结果的误差(chà),有(yǒu)点令人失望。但这(zhè)种天体偏离预(yù)设轨(guǐ)道的(de)情况在今天的(de)太阳系中仍然存(cún)在,在海王星的外侧(cè),就(jiù)是黄道面附(fù)近的天体密(mì)集圆盘(pán)状区域---柯伊(yī)伯带。

由于(yú)现代望远镜的(de)发展,天文(wén)学家(jiā)们在柯伊伯带中陆续(xù)发现了数千个(gè)小天体,这些(xiē)天体所在(zài)位(wèi)置或运行(xíng)轨道超出海(hǎi)王(wáng)星(xīng)轨(guǐ)道范围,因(yīn)此被统称为外海王星天体(tǐ)。

加州理工学院的行星科学家(jiā)康斯(sī)坦丁,注意到这些(xiē)天体有一些非(fēi)常奇怪的(de)异常现(xiàn)象(xiàng),它们的轨道呈现(xiàn)极度(dù)狭长(zhǎng)的椭圆形,轨道直径(jìng)也要比太阳到海王星距(jù)离的两倍还(hái)要多,特殊的运行轨道并不在海王星(xīng)的影(yǐng)响(xiǎng)范围内。

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科学家还发现其中(zhōng)6颗运(yùn)动(dòng)速率完(wán)全不同(tóng)的小行星,运动轨道却拥有相同的倾角(jiǎo),因(yīn)此科学(xué)家认(rèn)为是行星X的引力(lì)对这些小(xiǎo)行星造成了影响,因为如果没有这个外力的影响,这六(liù)颗轨道异常的(de)小(xiǎo)行星出现的概率只有(yǒu)十万(wàn)分之七,如此微小(xiǎo)的概(gài)率(lǜ)恰好意(yì)味着行星X存(cún)在的概(gài)率(lǜ)很高。

除(chú)此之外,在柯伊伯(bó)带中有着超过(guò)10亿(yì)个,一(yī)公里以上的小型(xíng)天体碎片,所有的这些微(wēi)小(xiǎo)天体碎片(piàn)的轨道(dào),倾向于以(yǐ)一种(zhǒng)非常(cháng)特定的方式排列,它们同(tóng)样有着超远距离的(de)近(jìn)日点(diǎn),而且这些天体(tǐ)似乎(hū)并没把海王星(xīng)放在眼里。

它们几乎脱离了海王星的轨道(dào),这就(jiù)很(hěn)奇(qí)怪不合乎(hū)常规了,除非有一(yī)个大较大的天(tiān)体将(jiāng)它们(men)拉向同一方向(xiàng),而(ér)且(qiě)其中的一些天体轨道严重(zhòng)偏离(lí)黄道面,几乎能够倾斜到(dào)90度。

这(zhè)就意味着必须有强(qiáng)大的外力(lì)参与才会出(chū)现这样的情(qíng)况,正是因(yīn)为(wèi)这些力学奇怪的现(xiàn)象(xiàng),让大部分科学家坚定地(dì)认为第九大行星是(shì)一定存在的,否则(zé)不(bù)是我们的物理规律有问题(tí),就是这个(gè)世界本身有问题了。

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加州理工学院的团队将收集的数(shù)据进行计算机模拟,计算出(chū)这(zhè)个天体的质量约为冥王星质(zhì)量的5000倍,也就是(shì)地球的(de)10倍左右,直(zhí)径是地球的二到四倍,这使得它的重力能够(gòu)主导(dǎo)太阳系的(de)外(wài)缘。如果(guǒ)这个(gè)大家(jiā)伙存在它(tā)的一(yī)切性质都满足(zú)行星的标准,绝对有资格被视为太阳系第九大(dà)行星(xīng)。

天(tiān)文学家还推(tuī)测行星X很(hěn)可(kě)能(néng)是(shì)一颗冰巨(jù)行(xíng)星,成(chéng)分与天王星和海王星的相似,由岩石和冰的混合物与一部分气(qì)体(tǐ)构成,问题(tí)来了行星X如此巨(jù)大又几(jǐ)乎可(kě)以(yǐ)确定它在哪,我(wǒ)们为什么找(zhǎo)不到它呢?

首先行星(xīng)X拥有和(hé)其他外(wài)海王星天体一样狭长的圆形轨道,围(wéi)绕太阳(yáng)公转的周期(qī)约为(wèi)15000到20000年,距离太阳最近的时候也要280个天(tiān)文单(dān)位,也就是(shì)地球(qiú)到太阳(yáng)距离的280倍(bèi),远日点更是能(néng)达到1120个天(tiān)文单位(wèi),这是(shì)个什么(me)概念呢?

相比(bǐ)之下遥远的冥王星的远日点(diǎn)只(zhǐ)有49AU,再(zài)加上行星本身(shēn)是(shì)不发光(guāng)的,距离太阳又那(nà)么遥远,这(zhè)就导致它(tā)在夜(yè)空中的亮度(dù),比海王星的亮(liàng)度还要低(dī)数百万倍,所以即便是在现(xiàn)代的天文望(wàng)远(yuǎn)镜下进行观测,仍然需要一切条件都达到(dào)近乎完美。

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没有(yǒu)月亮大气平(píng)静光线不会受(shòu)到丝毫的湍(tuān)流影响,这样条件(jiàn)的夜空每年(nián)都会出现但是概(gài)率很低,而(ér)且需(xū)要连续(xù)地这样的天气,才能(néng)在浩瀚(hàn)的夜空中进行扫(sǎo)描观(guān)测。

从2017年到现在(zài)加州理工学院(yuàn)的团队,只进行(xíng)过两(liǎng)次(cì)这(zhè)样(yàng)的连续观(guān)测,显然这(zhè)样的进(jìn)展对于(yú)寻找行星X可能需(xū)要(yào)上(shàng)千(qiān)年。

另(lìng)外人类(lèi)总是荒(huāng)谬地自认为,对于我们生存的太阳(yáng)系非(fēi)常了解,但(dàn)实际上(shàng)太阳系要比想象和(hé)了解地更加庞(páng)大,它封(fēng)装了我们能(néng)够观察到的(de)所有物体,这第九颗行星就(jiù)是其中的一(yī)部分,它距(jù)离太阳的(de)遥远(yuǎn)距离使得它有足(zú)够的空间隐(yǐn)藏自(zì)己。

尤其(qí)对于以地球为中心进行(xíng)观测的人(rén)类来说,不识庐山真面目只缘身在此山中是(shì)对事件本身性质最贴切地诠释(shì),那么问题来了要(yào)怎么样才(cái)能找到第九大行星呢(ne)?

其实(shí)也不难那就是(shì)给太阳系来一(yī)次(cì)人口普查,这(zhè)就(jiù)要仰仗一项(xiàng)即将上线(xiàn)的(de)新设(shè)备,LSST是大(dà)口径全天巡视(shì)望远(yuǎn)镜(jìng)的简称,全(quán)新(xīn)一(yī)代的LSST正在智(zhì)利调试和建造(zào),它(tā)以一个开(kāi)创了暗物(wù)质的概念的美国天文学(xué)家命名,叫做维拉(lā)鲁宾巡天(tiān)望远镜。

维拉鲁(lǔ)宾望远(yuǎn)镜(jìng)按照收集的光量和视野宽度来说,规模是目前现役(yì)的和正在建造的,任何一个巡天望(wàng)叮铃铃和叮呤呤,《叮铃铃》远镜的十倍以上。

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我们可(kě)以把它(tā)理解成是目(mù)前人类建造的最(zuì)大(dà)的“数码相(xiāng)机”,镜面直径8.4米感光能力是人眼的1亿倍,照出来(lái)的全(quán)尺寸照片需要378台4K电视机才(cái)能完整显示,这(zhè)使得它一次就能(néng)完(wán)成哈(hā)勃(bó)太空望远镜,需花120年(nián)时间做的工作(zuò),而且在(zài)它工作第叮铃铃和叮呤呤,《叮铃铃》一个月观察(chá)到的宇(yǔ)宙区域,就(jiù)将(jiāng)超过之前所有天文观(guān)测工作的总和(hé)。

维(wéi)拉鲁(lǔ)宾望远(yuǎn)镜每天晚上(shàng)能(néng)够拍摄(shè)1600张图像,产生(shēng)20到30Tb的数据(jù),它的主旨是解开(kāi)宇宙中的暗能(néng)量(liàng)之谜,帮助人类深(shēn)刻(kè)理解(jiě)宇宙的(de)历史和未来的发展,望远镜将每隔一小时拍摄出(chū)每片天(tiān)空(kōng)的两张图像(xiàng)。

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这(zhè)就意味着加州的天(tiān)文学(xué)家(jiā)可(kě)以根(gēn)据光点的(de)运动,区分出太(tài)阳系内的微弱恒星和(hé)其他天体,更高效的去寻找第九大行(xíng)星的(de)踪(zōng)迹,它带来的结果就是要么发现第(dì)九大行星,要么发现使(shǐ)得(dé)外海王星天(tiān)体轨道异常的更多其(qí)他天体。

除了(le)被假定是(shì)一颗行星(xīng),也有科学家推测这(zhè)个(gè)天体可能是一个流浪黑洞(dòng),它被太阳系(xì)拉拢人群并搅乱(luàn)了外(wài)围天体的轨道,这个黑洞并不是(shì)恒星死(sǐ)亡坍(tān)塌后聚集而成的,而存在(zài)于(yú)霍(huò)金(jīn)理论设想中的(de)原初黑(hēi)洞(dòng)。

霍金认为原初黑洞(dòng)是宇宙(zhòu)大爆炸后不久,产生并遗留至今(jīn)的(de)”文物”,大爆(bào)炸之(zhī)前的宇宙(zhòu)被(bèi)天文学家叫做原初宇宙,原初宇宙(zhòu)的(de)爆炸是(shì)不均匀的,局部空间能量密度(dù)太(tài)大导致“没崩开”,反而被压缩成质量无限大地点以及围绕而成(chéng)的黑洞。

这种黑洞大小不一最小的可(kě)能只有粒(lì)子大小,一般(bān)的原初黑洞跟(gēn)太(tài)阳系常见的小行星质量类似(shì),这些黑洞随后漂流(liú)宇宙各处,一(yī)些已经通过霍金辐射消散掉(diào)了,另一些则吸收物质壮大存活至今,因此天文学家认为(wèi)海王星外天体的异常(cháng)轨道(dào)以及一些引力事件,可以(yǐ)用质(zhì)量为地球数倍的(de)原(yuán)初黑洞来解(jiě)释(shì)。当然原初黑洞同样是(shì)个假设(shè)的概念(niàn),并没有被证实(shí)存在,大多数天文学家认为这个假设太过大胆,对于第九(jiǔ)大行星(xīng)始终是存在争议的美国(guó)天(tiān)体物(wù)理学家伊森(sēn)·西格尔,对太阳系中存(cún)在(zài)尚未发现的行星(xīng)持怀疑态度,但他推测太(tài)阳系至少(shǎo)有(yǒu)一颗超级(jí)地球,这种星球(qiú)在其他(tā)行(xíng)星系统中很常见。

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但在太阳(yáng)系中(zhōng)却(què)还没有被发现,超级地(dì)球可能在(zài)太(tài)阳(yáng)系(xì)早期的动力不稳(wěn)定期(qī)间,已(yǐ)经被弹(dàn)到在(zài)宇宙(zhòu)空间(jiān)中,不过这(zhè)种概率(lǜ)经过(guò)计算(suàn)只有2%左右,也许它还(hái)隐藏在太阳系我(wǒ)们观(guān)察不到的某个角(jiǎo)落,干扰着那些柯伊伯带的小(xiǎo)天体们。

严格来(lái)说“第九行星“并不是学术上正式(shì)的名称(chēng),这个假说最初被提(tí)出时(shí)天文学(xué)家以“干(gàn)扰者“称呼这个天体(tǐ),根据国际天文(wén)学联(lián)合(hé)会对于天体命(mìng)名的规则,如果“第(dì)九行星”的存在得到证实,将优(yōu)先考虑以发(fā)现(xiàn)者提出的名字作为正(zhèng)式的名称(chēng),依照(zhào)以往的惯例名称也有可能取自罗马或希(xī)腊神话(huà)中的人物,所以说在座的各(gè)位都还(hái)有机(jī)会,如果谁能确切证明(míng)第九大行星存在(zài),很(hěn)可能(néng)以后太阳系(xì)中会有一颗(kē)以你名字命名的行星(xīng),想想都觉得(dé)很酷!

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