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在我小時候，我們的教材上太陽系是有九大行星的，其中第九大行星就是冥王星。
冥王星的表面擁有一個巨大的愛心圖案，讓人印象深刻，但是在2006年的時候，它突然就變成了矮行星。 之所以把冥王星歸類為矮行星而不是行星，主要原因就是冥王星太小了，它的質量甚至只有月球的六分之一。 1930年，美國天文學家克萊德·湯博首次在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)冥王星的時候，因為觀測手段較為粗糙，所以對它的運行規(guī)律和大小的計算存在巨大誤差——當時普遍認為它是一顆巨大的天體。 但隨著觀測的深入，人們發(fā)現(xiàn)冥王星非常小，最重要的是，人們在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)了許多和冥王星差不多的天體，比如鬩神星，它比冥王星還要大一點。 所以在2006年第26屆國際天文聯(lián)合會上，經過世界各地天文學家的討論和投票，冥王星最終被降級為矮行星，并制定了行星的三大標準。
圖：行星需符合這三個標準 當然，教材也因此改寫，太陽系從此變成了八大行星。 然而，天文學家們從來沒有停止過尋找太陽系真正的第九大行星（質量足夠大的天體），最近有一個天文團隊發(fā)表了文章，表示發(fā)現(xiàn)了海王星軌道之外存在巨大天體的新證據(jù)。 其實，類似的新聞時不時就會出現(xiàn)，不過這次的團隊以及文章被認為可信度是比較高的——甚至被認為是迄今為止最有力的統(tǒng)計證據(jù)。 所以，我們的太陽系可能又要變成九大行星了，我們的教材很可能又要改寫了。 那么，這個到底是怎么回事呢？為什么太陽系還可能會擁有我們不知道的第九大行星呢？
圖源：ESA 我們是如何發(fā)現(xiàn)行星的？ 當我們談論發(fā)現(xiàn)行星時，不管你是否相信，現(xiàn)在在其他恒星周圍找到一顆行星實際上比在我們太陽周圍再找到一顆行星要容易一些。 對于太陽系外的恒星系統(tǒng)而言，天文學家可以觀察行星經過其主恒星時光線的減弱來判斷， 這被稱為“凌日法”，是目前發(fā)現(xiàn)系外行星的主要方法之一；
圖：系外行星經過恒星時會產生影響 另一個常用方法是，通過觀察行星引起的恒星擺動，以及由此產生的連鎖反應，也可以比較準確的發(fā)現(xiàn)系外行星。 通過這些方法，天文學家們在過去幾十年中已經發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外行星，而太陽系中的行星數(shù)量仍保持在八顆。 目前，發(fā)現(xiàn)太陽系內的行星主要依賴于兩種方法：直接在天空中觀察它們，以及觀察其他物體軌道上的輕微擾動。 金星、水星、土星、木星和火星都是直接通過目視發(fā)現(xiàn)的，雖然水星難得一見，但也可以用肉眼看見，所以也早在公元前就已經被人類記錄到。 1781年，天文學家威廉·赫歇爾 (William Herschel) 在一次巡天中注意到一個明亮的物體與其他恒星相比發(fā)生了移動，仔細觀察后發(fā)現(xiàn)了天王星。 海王星則是因為天文學家奧本·勒維耶注意到天王星的軌道與牛頓物理學預測的軌道不同，然后通過計算發(fā)現(xiàn)的，并且他還預測了這顆行星的位置。 但是，太陽系比我們想象得要大得多，而其中大部分是我們目前，甚至以后在地球上都是無法觀測到的。 所以，沒人敢說太陽系真的只有八顆行星。
太陽系還有另外一顆行星嗎？ 我們剛剛提到過柯伊伯帶，柯伊伯帶就是在八大行星軌道之外的一個冰體環(huán)，我們對它的觀測已經非常困難了，只能通過一些數(shù)據(jù)分析來找到像冥王星這樣的天體。 而在柯伊伯帶之外，還有一個由各種太空碎片組成的球殼包裹著整個太陽系，這個被稱為奧爾特云，它相當厚，從大約5000AU（大約0.08光年）開始，一直延伸到100000AU（大約1.6光年）。
奧爾特云示意圖 雖然奧爾特云廣為人知，但其實那里的物質從來沒有被直接觀測到過，因為過于遙遠，我們的望遠鏡根本無法觀測到。 不過，軌道物體可以在奧爾特云中轉向并返回到更靠近太陽的位置，換句話說，那里有存在第九大行星甚至更多行星的可能，但是我們根本無法看到。 第九行星的新證據(jù) 其實，很早開始天文學家就已經認為柯伊伯帶就有一顆海王星大小的行星，它最初被起名為“X行星”。 在2015年的時候，加州理工學院的天文學家康斯坦丁·巴蒂金 (Konstantin Batygin) 和邁克·布朗 (Mike Brown) 宣布了一項新研究，該研究提供了一顆巨行星在外太陽系中沿著不尋常的細長軌道運行的證據(jù)。
藝術家合成的第九行星，圖源：Caltech/R. Hurt (IPAC) 這兩個哥們是通過在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的至少五個較小天體有著獨特軌道，來判斷可能的行星引力影響。 他們直接把這顆可能的行星命名為第九行星，并且計算了行星的大小和軌道周期，其大小大約是地球的10倍，其軌道距離太陽大約是海王星的 20 倍，軌道周期則為10000到20000個地球年。 雖然，他們的研究發(fā)表之后，許多人并不埋單，認為可能只是由于統(tǒng)計異常或者選擇偏差造成的，但是這兩個哥們之后因此有機會利用世界上最強大的望遠鏡在其預測軌道上搜索該物體。 這次這個所謂的新證據(jù)就是他們兩個人帶來的新研究結果，不過將近10年過去了，他們依然沒有直接觀測到第九行星。
圖：康斯坦丁·巴蒂金在x上發(fā)布了自己的研究相關博文，這哥們一口氣發(fā)了好多篇（AI翻譯） 他們研究了穿越海王星軌道路徑的長周期物體，這次發(fā)現(xiàn)了17個周期不穩(wěn)定的天體，然后他們通過模擬來解釋這種不穩(wěn)定。 模擬中只有兩個變量引入是最有可能造成這種結果：要么是第九行星的影響，要么是銀河潮汐和經過恒星的引力影響。
AI翻譯 但是，他們認為存在第九行星的模型，能夠更好的解釋了這些物體的穩(wěn)定狀態(tài)，而且可能性要大得多，康斯坦丁·巴蒂金甚至發(fā)博文表示足以證實第九行星的存在。 這篇文章現(xiàn)在已經被《天體物理學雜志通訊》接受發(fā)表，但值得一提的是，這個研究并沒有縮小尋找這樣一顆行星的范圍。 想要要真正修改教程，只是這樣做預測是不夠的，需要真正根據(jù)預測判斷它的軌道位置，并直接被觀測到才行。 不過，值得慶幸的是，這次許多人認為我們可能不會在這方面等待太久了。
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