在太陽系的遙遠邊緣，那里陽光微弱得如同燭光，冰冷的黑暗中漂浮著一些古老的「化石」——這些天體自太陽系誕生之初就幾乎未曾改變，靜靜記錄著46億年前的宇宙秘密。最近，天文學家們就挖出了一顆這樣的「化石」：一個名為「Ammonite」（菊石）的遙遠天體，正式編號2023 KQ??。它像一個意外的拼圖碎片，落入我們對太陽系外緣的認知地圖中，不僅填補了一個長期存在的空白，還動搖了備受關注的「第九行星」假設。這項發現于2025年7月14日發表在《自然天文學》雜志上，由臺灣中央研究院天文及天體物理研究所（ASIAA）的王祥宇博士和陳英同博士領導的國際團隊完成，猶如一場跨越大洋的科學探險，揭示了太陽系更廣闊、更復雜的面貌。

●從「第九行星」影子中走出的新成員

太陽系的外圍可不是一片寧靜的虛空。自海王星軌道（約30天文單位AU）以外，便是柯伊伯帶和更遠的散布盤，那里散落著無數冰冷的巖石和矮行星。但「菊石」不同，它屬于極稀有的塞德娜類天體（Sednoids），這些天體的近日點遠超海王星的影響范圍，通常在50 AU以上。此前，我們只知道三個這樣的獨行俠：塞德娜（近日點約76 AU）、2012 VP???（約80 AU）和Leleākūhonua（約65 AU）。▼它們的軌跡異常偏心，暗示太陽系外緣可能隱藏著某種引力源——或許是一顆失蹤的行星、一場古老的恒星近距離掠過，或者就是傳說中的「第九行星」。

「菊石」天體的出現打破了平靜。▲它于2023年被夏威夷的昴星團望遠鏡（Subaru Telescope）首次捕捉到身影，這臺8.2米口徑的巨眼配備了由日本國家天文臺（NAOJ）和ASIAA聯合開發的Hyper Suprime-Cam超廣角相機，擅長在廣闊的天區中搜尋微弱、緩慢移動的目標。隨后，團隊利用加拿大-法國–夏威夷望遠鏡（CFHT），進行了2024年進行跟蹤觀測，并挖掘了跨越19年的檔案數據，包括DECam和Kitt Peak天文臺的記錄，最終確認了它的軌道參數：近日點66 AU，半長軸252 AU，軌道周期約4000年，直徑估計在220-380公里之間——相當于一個中等大小的矮行星，表面覆蓋著厚厚的冰層，溫度低至零下200攝氏度以下。

為什么叫Ammonite ？這個昵稱源于古生物學中的菊石，一種滅絕已久的海洋生物化石。就像菊石記錄了地球海洋的演化史，「菊石」天體也被視為太陽系形成的活化石。計算機模擬顯示，它的軌道在過去45億年中保持驚人穩定，幾乎不受其他行星引力的干擾。這意味著它很可能源于太陽系早期形成的原始盤面，保留了原始的軌道配置，而非后來被海王星踢出去的產物。

●軌道「反轉」：一個顛覆性的驚喜

如果說塞德娜類天體是太陽系外緣的家族成員，那么「菊石」就是那個叛逆的異類。以往的三個塞德娜類天體軌道傾角相似，仿佛被同一股力量聚攏在一起，這正是「第九行星」假設的證據之一：一顆質量約為地球5-10倍的隱形行星，可能通過引力將這些天體趕到特定方向，形成集群效應。

但「菊石」不走尋常路。▲它的軌道傾角幾乎與眾不同，指向相反的方向！這填補了天文學家長期爭論的空白區——近日點50-75 AU、半長軸180-600 AU的區域。過去，人們懷疑這個空白是觀測偏差造成的（這些天體太暗、太遠，亮度僅為太陽系內小行星的百萬分之一），還是動態機制（如第九行星的引力屏障）導致的。現在，隨著望遠鏡技術和巡天調查的進步（如昴星團望遠鏡廣域掃描），我們終于看到了這個區域的居民。

陳英同博士，作為第一作者，在新聞稿中生動比喻：「發現『菊石』就像在太陽系邊疆找到缺失的拼圖。它擴展了我們對極遠海王星外天體軌道分布的理解。」這種「反轉」軌道意味著外太陽系的多樣性遠超預期。如果第九行星存在，為什么「菊石」沒有被聚攏？模擬顯示，約42億年前，這些塞德娜類天體可能一度軌道對齊，或許受一顆早已消失的行星或恒星近遇影響。但「菊石」的獨特路徑限制了第九行星可能的軌道參數，甚至降低了其存在的概率。王祥宇博士補充道：「『菊石』軌道告訴我們，早期的太陽系曾被某種力量雕琢——無論是一顆過路的恒星，還是隱藏的行星，這次發現讓我們離真相更近一步。」

●從數據到洞見：「菊石」像一個時間膠囊

這項發現源于「外太陽系形成：冰冷的遺產」（FOSSIL）項目，一個匯集臺灣中央大學、日本近畿大學、加拿大國家研究委員會、韓國天文與空間科學研究院和中國南京大學等機構的國際合作。研究不止于觀測。團隊通過數值模擬重現了「菊石」的動態歷史：假設太陽系早期有額外的行星或恒星干擾，這些天體如何從原始盤面被拋出到當前位置。結果顯示，「菊石」像一個時間膠囊，記錄了太陽系形成時的原始印記。有趣的是，如果模擬中加入第九行星，其質量和軌道必須調整，以解釋「菊石」的叛逆——這或許會激發新一輪的行星形成模型優化。

●向更遠的未知進發

「菊石」故事提醒我們，太陽系遠非教科書般井井有條，而是充滿驚喜的動態系統。它像國家地理雜志中那些探險家在南極發現的冰芯，層層揭示地球氣候史；在這里，我們窺見宇宙的「冰芯」——外太陽系的演化史。未來，隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）和更大規模的巡天項目（如魯賓天文臺），我們可能發現更多這樣的「化石」，拼湊出完整的太陽系起源圖景。或許，第九行星的謎底就在下一個「菊石」中；或許，太陽系的家族成員遠比我們想象的多。

這項研究不僅滿足了我們對太空的好奇心，還推動了行星科學的前沿進展。科學不是枯燥的公式，而是活生生的冒險。「菊石」就是這樣一場冒險的饋贈，讓我們從地球的溫床中抬起頭，凝視充滿未知的星辰大海。

關鍵信息索引

Discovery and dynamics of a Sedna-like object with a perihelion of 66au

Astronomers Discover New Distant Object “Ammonite,” Unveiling Mysteries of Solar System’s Outer Frontier

New World Discovered at the Edge of the Solar System