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原作:Mark Thompson
翻譯:呂梓欣
校譯:王忠偉
編排:劉斯媛
后臺:朱宸宇
https://www.universetoday.com/articles/is-this-the-first-hint-of-planet-nine
遙遠太陽軌道上第九行星的藝術構想圖。
圖源: Tom Ruen
太陽系由恒星太陽,以及受其引力影響而與之相連的天體組成。其中包括八大行星,即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,和類似冥王星的矮行星、數十顆衛星、數百萬顆小行星和彗星。這些行星以太陽為中心,沿著橢圓形軌道繞行,其中最靠近中心的四顆是巖質類地行星,剩下四顆是比地球體積大數倍的氣態巨行星和冰巨行星。
太陽系的藝術構想圖。
圖源:Cacti Staccing Crane
我們熱衷于在太陽系中尋找更多的行星,但到目前為止還沒有發現任何有力的候選。由于冥王星一度被列為第九行星,因此人們一直致力于尋找X行星。在2006年冥王星被降級后,天文學家巴蒂金(Batygin)和布朗(Brown)于2016年首次提出了第九行星的假設。幾個海王星外天體存在不同尋常的軌道聚集現象,這表明它們受到了一個巨大的、不可見的行星體影響。然而,盡管科學家們利用強大的望遠鏡對其進行了廣泛的搜尋,依舊無法直接觀測到它的存在,因此第九行星仍然停留在理論階段。
在一項由藩玉龍領導并發表在劍橋大學出版社的研究中,研究小組利用兩個遠紅外巡天系統IRAS和AKARI搜索第九行星的候選者。這兩個遠紅外巡天系統時間間隔23年,可以探測到第九行星的預期軌道運動(~3′ /年)。研究中使用了AKARI遠紅外月度未確認源表(AKARI-MUSL),它比標準的AKARI亮源表更適合用于識別暗淡且移動的天體。研究人員根據假設的質量、距離和溫度對第九行星的預期通量和運動進行估算,然后利用估算結果匹配IRAS和AKARI之間的源。他們一共確定了13對候選天體,它們的角間距對應日心距離為500-700天文單位,質量為7-17地球質量。
噴氣推進實驗室太空模擬器中的紅外天文衛星。
圖源:美國宇航局
經過嚴格的分析和篩選,包括對圖像進行人工檢查,研究團隊確定了一對有力的候選天體。它們的IRAS和AKARI源顯示出預期的角間距(42′–69.6′)并且處于不同的位置。AKARI探測概率圖證實了候選天體與一個緩慢移動的天體存在一致性,它們在某天探測到了兩次,但六個月前并沒有探測到。然而,僅靠IRAS和AKARI數據并不足以確定精確的移動軌道,因此研究團隊利用DECam進行了后續的觀測。DECam可以在曝光一個小時內檢測到暗淡且移動的天體,適合用來鎖定候選天體并確定其精確的軌道,同時也有助于了解太陽系的演化和結構。
應用先進的探測技術,輔以細致的分析,探尋第九行星的過程不斷地突破天文發現的界限。雖然候選天體的發現是一個喜人的進展,但最終的確認還需要進一步的觀測和整個天文學界的持續合作。如果第九行星得到了最終的確認,它將會極大地補充我們對太陽系的理解。
責任編輯:DAIKIN
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
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土星環消失之謎
圖片來源:NASA
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