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马美如简介

马美如简介 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(ér)远(yuǎn)在地球另一(yī)边的国际天文(wén)学(xué)联(lián)合大会上,394名天(tiān)文学家正(zhèng)在(zài)为冥王星的(de)去(qù)留问题吵得面红耳赤,冥王星(xīng)身处太阳系轨道外层的柯伊伯(bó)带(dài),太阳辐射微(wēi)弱星(xīng)球(qiú)表面环(huán)境幽(yōu)暗阴(yīn)冷,预(yù)示(shì)着希腊(là)人传说(shuō)中的(de)冥(míng)界并因此得名,冥王星是第一颗在柯(马美如简介kē)伊伯带被(bèi)发(fā)现的(de)矮行星。

问题(tí)来了,一个冥王星能否位列太阳系九大(dà)行星?值得这么大(dà)阵(zhèn)仗(zhàng)么?值(zhí)得(dé)!

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这件事不仅仅关系到冥王星自己在太(tài)阳系中的地(dì)位(wèi),整个太阳系家族构成都(dōu)面临着巨大(dà)的(de)变数。比(bǐ)如说早(zǎo)在2003年被科学家所发现的行星(xīng)齐娜(nà),也就是阋(xì)系神(shén)星,这颗位于太(tài)阳系边缘的柯(kē)伊伯带的行星(xīng),直径是冥王星大小(xiǎo)的1.5倍,质量也比冥(míng)王星大27%。

如果说冥王星能(néng)成(chéng)为太阳(yáng)系的(de)行星之一(yī),齐娜(nà)就更有资格成为行星了,如果齐(qí)娜成为(wèi)太(tài)阳(yáng)系(xì)的行星之一,那么2002年在柯伊伯带上地发(fā)现的夸(kuā)瓦尔行星就明显(xiǎn)感(gǎn)到不服,它也比冥(míng)王星更具有成为(wèi)行星的资格。同样地,如果夸瓦(wǎ)尔(ěr)可以称为行星,那么(me)比它体积(jī)更(gèng)大的塞德娜也可以称(chēng)为(wèi)行星了。

随着科学技术的进步,越来越多太阳系边缘的天体(tǐ)被发(fā)现,如(rú)此(cǐ)算(suàn)起来(lái)太阳系(xì)内(nèi)就会有(yǒu)23颗行星,因此天(tiān)文学家们就在捷克(kè)首(shǒu)都布拉格举行了这次的国际天文学联(lián)合大会,最后(hòu)通过投票(piào)的(de)方式以237票(piào)对(duì)157票通过决议(yì),冥王星被(bèi)降(jiàng)级归(guī)为(wèi)矮行星。至此太(tài)阳系(xì)八大行(xíng)星成(chéng)员正式(shì)确定(dìng)太阳系的八大行(xíng)星中。

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绝大(dà)部(bù)分行(xíng)星都是(shì)通过观测意(yì)外发(fā)现的(de),但海王星(xīng)是一个非同凡响的例(lì)外。

1781年(nián)3月13日,威廉·赫歇尔(ěr)在(zài)英格兰家里的庭院(yuàn)中观测到了天王星(xīng),40年后(hòu)法(fǎ)国天文学家亚历斯·布瓦尔根据牛(niú)顿理(lǐ)论所推算出了(le)天王星的轨道表(biǎo),但是(shì)在(zài)随后的观测中(zhōng)发现(xiàn)天(tiān)王星(xīng)的轨迹与表中的位置偏差越来越大,科学家们推测是(shì)另外一个(gè)未(wèi)知的(de)行(xíng)星。影响(xiǎng)了天王星(xīng)的轨道。

1846年法(fǎ)国工(gōng)艺学院的(de)天文学教师奥本·勒(lēi)维耶(yé),经过(guò)一系列复(fù)杂和完(wán)美的计(jì)算(suàn)推(tuī)算出(chū)了一个结果,随(suí)后(hòu)就给(gěi)德国(guó)天文学家(jiā)约(yuē)翰格弗(fú)里恩·伽勒写了一封信。

9月23日,伽勒收到信的当晚就把(bǎ)柏林天文台的望(wàng)远镜对准了勒维(wéi)耶预测的(de)方位,仅仅用了不到半个(gè)小时就发(fā)现了(le)一颗星(xīng)图上没有记录(lù)的8等小星,海王星就这(zhè)样在一夜之间被发现(xiàn)了。更(gèng)重要的是在发(fā)现海王星的那一刻(kè)清楚地证明了一件(jiàn)事,那就是可(kě)以(yǐ)使用数(shù)学来发现(xiàn)天体(tǐ),发(fā)现了海王星之后天王星的(de)轨道(dào)偏(piān)移就有了解释,但是却并不(bù)完美(měi)仍然存在(zài)一些异常(cháng)。

我们的世界是虚(xū)拟的(de)?太阳系出(chū)现诡异(yì)行星,可(kě)观测(cè)却(què)无(wú)法找到!_黑料正能量

科(kē)学家由此认为是另(lìng)外的一(yī)颗行星(xīng),对天(tiān)王星产(chǎn)生了微弱的影响所导致(zhì)的(de),他们把这(zhè)个天体称为(wèi)行(xíng)星X,天(tiān)文学家过去一直认为在海王星外存在(zài)新行星的可能性非常小,因为(wèi)这(zhè)个区域的(de)物质太稀薄(báo),要孕育(yù)出一颗大行星需要的时间太漫长。

不过宇宙(zhòu)中实际上存在着非常多流浪(làng)的行星,如(rú)果(guǒ)假设太阳系是从茫茫宇宙中,“扒掠”了一颗这样的(de)太空流浪汉是有可能的,接下来的几十年(nián)中天文学家们经过数(shù)百的(de)计(jì)算和尝试寻找这个失踪的行星,却没有任何结果。

直到1989年(nián)旅行者2号探测器证实(shí),之前是(shì)天文学家们对海王星的质量估算错(cuò)误(wù),导致(zhì)了计算结果的误差,有点令人失望。但这种天体(tǐ)偏离预设轨道的(de)情况在今天的太阳系(xì)中仍然存在(zài),在海王星的外侧,就是(s马美如简介hì)黄道(dào)面附近的(de)天体密集圆盘状区域---柯(kē)伊伯带(dài)。

由于现代望(wàng)远(yuǎn)镜的(de)发展,天(tiān)文学(xué)家们在(zài)柯伊伯带(dài)中陆续发现了数千个小天(tiān)体,这些天(tiān)体(tǐ)所在位置或运行轨(guǐ)道超出海(hǎi)王(wáng)星轨(guǐ)道范(fàn)围,因此被统称为外(wài)海(hǎi)王星天体。

加州理(lǐ)工学院的行星科(kē)学家康斯坦(tǎn)丁(dīng),注意到(dào)这些天(tiān)体有一些非常(cháng)奇怪的异常现(xiàn)象(xiàng),它们(men)的轨道(dào)呈现极度狭长(zhǎng)的(de)椭(tuǒ)圆形(xíng),轨道(dào)直(zhí)径(jìng)也要比太阳到海王星距离的(de)两倍还要多(duō),特殊的运行轨道并不(bù)在海王(wáng)星(xīng)的影响范(fàn)围内(nèi)。

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科(kē)学家还(hái)发现(xiàn)其中6颗运动速率完全不同的(de)小行星,运动轨道却拥有相同的(de)倾(qīng)角,因此科学家认为是行星X的引力对(duì)这些小行星(xīng)造成了影响,因为如果没有这个外力的影响,这(zhè)六颗轨道异常的小行星(xīng)出现的概(gài)率只(zhǐ)有十万分之七,如此(cǐ)微小的概率(lǜ)恰好意(yì)味着(zhe)行星X存在的(de)概率(lǜ)很高。

除此之(zhī)外,在柯伊伯(bó)带中有着超过(guò)10亿个(gè),一(yī)公里以(yǐ)上的小型(xíng)天体碎(suì)片,所有的(de)这(zhè)些(xiē)微小天体碎(suì)片的轨道,倾向于(yú)以一种非常特定的方式排列,它们(men)同样有着超(chāo)远距离的近日点,而且(qiě)这些(xiē)天体(tǐ)似(shì)乎(hū)并(bìng)没把海王(wáng)星(xīng)放在眼里。

它们几乎脱(tuō)离了海王星的轨道(dào),这就(jiù)很奇(qí)怪不(bù)合(hé)乎常规(guī)了,除非有(yǒu)一(yī)个(gè)大较大(dà)的天(tiān)体将它(tā)们拉向同(tóng)一方向,而且(qiě)其中的一(yī)些天(tiān)体(tǐ)轨道严重偏离黄道(dào)面,几乎(hū)能够倾斜到(dào)90度。

这就意味(wèi)着必须有强大的外力(lì)参与才会(huì)出现这样的(de)情(qíng)况,正是因为这些力学奇(qí)怪(guài)的现象,让大部分科学家坚定地认(rèn)为第(dì)九大行星是一(yī)定存在的,否则(zé)不是我们的物(wù)理规律有问题,就是这个世界本身有(yǒu)问(wèn)题了。

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加州理工学院的团队将收集(jí)的(de)数据进行计算(suàn)机模拟,计(jì)算出这(zhè)个天体(tǐ)的质量约为冥王(wáng)星(xīng)质量的5000倍,也就是地球的10倍左右(yòu),直径是地球的(de)二到(dào)四倍,这(zhè)使(shǐ)得它的重力能够(gòu)主导太阳系的(de)外缘。如(rú)果这个大家伙存(cún)在(zài)它(tā)的一切性(xìng)质都满足行(xíng)星(xīng)的标准(zhǔn),绝对有资格被(bèi)视为太阳系第九大行星。

天文学家还(hái)推测行星X很可能(néng)是(shì)一颗冰(bīng)巨行星,成分与天王星和海王星的相似(shì),由岩石和冰的混合物与(yǔ)一部分气体构成(chéng),问(wèn)题来(lái)了行(xíng)星(xīng)X如此巨(jù)大(dà)又几乎可以确定它在(zài)哪(nǎ),我们为什么(me)找(zhǎo)不(bù)到它呢?

首先行星(xīng)X拥有和其他外海王(wáng)星天体一样狭长的(de)圆形轨(guǐ)道,围(wéi)绕太(tài)阳(yáng)公转的周期(qī)约为15000到20000年,距离太阳(yáng)最近的(de)时(shí)候也要280个天文单位,也(yě)就是地球(qiú)到太阳距(jù)离的280倍,远(yuǎn)日点更是(shì)能达到1120个天文单位(wèi),这是个(gè)什么概念(niàn)呢?

相比之下(xià)遥远的冥王星的远日点只有49AU,再加(jiā)上行星本身是不发光(guāng)的,距离太阳(yáng)又那么遥远,这就导(dǎo)致它(tā)在夜(yè)空中的亮度,比(bǐ)海(hǎi)王星的亮度(dù)还要低数(shù)百万(wàn)倍,所(suǒ)以即便(biàn)是(shì)在现(xiàn)代的天文望远镜下进(jìn)行观测,仍然需要(yào)一切条(tiáo)件都达到近(jìn)乎完(wán)美。

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没(méi)有月亮大气平静光(guāng)线不会受到(dào)丝毫(háo)的湍(tuān)流影响,这样条件的夜(yè)空每年都会出现但是概率很低,而(ér)且需(xū)要连续地(dì)这样(yàng)的天气(qì),才能在浩(hào)瀚的夜(yè)空中进行扫描观测。

从(cóng)2017年(nián)到现在加州(zhōu)理工学院的团队,只进行过(guò)两(liǎng)次这样的连续观测,显然这样的进展对(duì)于寻找行星X可(kě)能需要(yào)上千年。

另外人类总是荒谬(miù)地自认为,对于我(wǒ)们(men)生(shēng)存的太阳系(xì)非(fēi)常了解,但实(shí)际上太阳系要(yào)比想(xiǎng)象和了解地更(gèng)加庞大,它封装了我们能够观察到(dào)的所有(yǒu)物(wù)体(tǐ),这(zhè)第九(jiǔ)颗行星就是其中(zhōng)的一部分,它距离太阳(yáng)的遥(yáo)远(yuǎn)距离使得它有足够的空间隐(yǐn)藏(cáng)自己。

尤其对于以(yǐ)地(dì)球为中心进行观测的(de)人类来说(shuō),不识(shí)庐山真面目只缘身在此山中是对事件本身性质最(zuì)贴切地诠(quán)释,那么问题来了(le)要怎么样才能找到第九大(dà)行星呢?

其实(shí)也不难那就(jiù)是给太(tài)阳系(xì)来一次人口普查,这(zhè)就要(yào)仰仗一(yī)项即(jí)将上(shàng)线(xiàn)的新(xīn)设备,LSST是大口径全天(tiān)巡视(shì)望(wàng)远镜(jìng)的(de)简称,全新一(yī)代的LSST正在智利调(diào)试和建造,它以一个开创了暗物质的概念的美国天文学家命名,叫做维拉鲁宾(bīn)巡天(tiān)望远镜。

维拉鲁宾望远镜按照(zhào)收集的光量(liàng)和视(shì)野(yě)宽(kuān)度来(lái)说,规(guī)模是目前现(xiàn)役的和(hé)正在(zài)建(jiàn)造的,任何一(yī)个(gè)巡天望远(yuǎn)镜(jìng)的十倍(bèi)以上。

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我们(men)可以把它理解成(chéng)是目前人类建造的最大的“数码相机”,镜(jìng)面直径8.4米感光能(néng)力是人(rén)眼的1亿(yì)倍,照出来的全尺寸(cùn)照(zhào)片需(xū)要(yào)378台4K电(diàn)视(shì)机才(cái)能完整显示,这(zhè)使得它一(yī)次(cì)就(jiù)能完成哈勃太空望远镜(jìng),需花(huā)120年时间做的工(gōng)作,而且(qiě)在它工作第一(yī)个月(yuè)观察到的宇宙区域,就将超(chāo)过之前所有天(tiān)文观(guān)测工(gōng)作的总和。

维拉鲁宾望远镜(jìng)每天晚上能够(gòu)拍(pāi)摄1600张(zhāng)图像(xiàng),产生20到30Tb的数据,它的主旨是(shì)解开宇宙中的暗能量(liàng)之谜,帮助人(rén)类深刻理解宇(yǔ)宙的历史(shǐ)和未来(lái)的(de)发展,望远镜将每(měi)隔一小时拍摄出每片天空的两张(zhāng)图像。

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这就意(yì)味着加(jiā)州马美如简介的(de)天文学家(jiā)可以根据光(guāng)点的运动(dòng),区分出(chū)太阳系内的(de)微弱恒星和其他天体,更高效的去寻找第九(jiǔ)大行星的踪迹(jì),它(tā)带来的结果就是要么发现第(dì)九大行星,要(yào)么(me)发现使得外海王星天体轨道异常(cháng)的(de)更多(duō)其他天体。

除了被(bèi)假定是一颗行星,也有科学(xué)家推测这(zhè)个天体可能是一个(gè)流浪黑洞,它(tā)被太阳系拉拢人群并搅乱了(le)外围天(tiān)体的轨道,这个(gè)黑(hēi)洞(dòng)并不是恒星死亡坍塌后聚(jù)集而成的,而存(cún)在(zài)于霍金(jīn)理(lǐ)论设想中的原初黑(hēi)洞。

霍金认为原初黑洞是宇宙(zhòu)大爆炸后不(bù)久(jiǔ),产生并(bìng)遗留(liú)至今(jīn)的”文(wén)物(wù)”,大爆炸之前的宇宙被(bèi)天文学家叫做原(yuán)初宇宙,原初宇(yǔ)宙的爆(bào)炸(zhà)是不(bù)均匀的,局部空间能量密度太大(dà)导致(zhì)“没崩开”,反(fǎn)而被(bèi)压缩(suō)成(chéng)质(zhì)量无限大地点(diǎn)以及围绕而成(chéng)的黑洞(dòng)。

这种(zhǒng)黑(hēi)洞大小不一最小的(de)可能只(zhǐ)有(yǒu)粒子(zi)大(dà)小(xiǎo),一般的原初黑洞跟太阳(yáng)系常见的小行星质量类似,这些黑洞随后漂流宇宙各处,一些已经通过(guò)霍(huò)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)轨道以(yǐ)及一些(xiē)引力事件,可(kě)以用质量为地(dì)球数倍的原初黑洞(dòng)来解释。当然原初黑洞同(tóng)样是(shì)个假设的概念(niàn),并没有被证实存(cún)在,大多数天文(wén)学家认为这个假设太过大胆,对于第九大行(xíng)星始终是存在争议的美国天体物理学家(jiā)伊森·西格尔,对(duì)太阳(yáng)系中存在尚未发现的行星持怀疑态度,但他推(tuī)测太阳系至少有(yǒu)一颗超级地球,这种星球在(zài)其他行星(xīng)系统中很常(cháng)见。

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但在太(tài)阳(yáng)系(xì)中却还没有被发现(xiàn),超级地球可能在太阳系早期(qī)的动力不稳定期间(jiān),已经被弹到在宇宙空间(jiān)中,不过(guò)这种(zhǒng)概(gài)率(lǜ)经过计算只(zhǐ)有2%左右,也许它还隐藏在太阳(yáng)系(xì)我(wǒ)们观察(chá)不到的某个角落,干扰着(zhe)那(nà)些柯伊伯(bó)带的(de)小天体们(men)。

严格来(lái)说“第九(jiǔ)行星“并不是学术上(shàng)正式的名称,这个假说最初被提出时天文学家以“干扰(rǎo)者“称(chēng)呼这个天体,根据(jù)国际(jì)天文学联合会对于天体命名的(de)规则,如果“第九(jiǔ)行星(xīng)”的存在得到证实,将优(yōu)先考(kǎo)虑(lǜ)以(yǐ)发现者提出的(de)名字作(zuò)为正式的名称,依照以往(wǎng)的惯例名(míng)称也(yě)有可能取自罗马或希(xī)腊神话中的人物,所以说在(zài)座的各位都还有机(jī)会,如果谁能(néng)确切(qiè)证(zhèng)明(míng)第(dì)九大行星存在(zài),很可(kě)能以后太(tài)阳系中会有一颗(kē)以你名(míng)字命名的行星,想想都(dōu)觉得很酷!

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