冥王星曾经属于它,却又被拖下王座,太阳系“老九”之位究竟是谁

  • 阅读:2709
  • 发表于:2019-11-08 17:37:08

不久前,两位外国天文学家提出了一个大胆的想法:太阳系中“不时出现和消失”的第九颗行星可能是一个原始黑洞。

太阳系中有一个黑洞控制着遥远的天体?一些专家说这是一个有趣的假设,但是用目前的观察能力很难证明或否定它。

空缺的王位有了新的竞争者。

十多年前,教科书明确指出了第九颗行星是谁。1930年,克莱德.汤博发现了冥王星。它与天王星和海王星平起平坐,并成为希腊名“冥王星”(普鲁托)。太阳系中的九颗行星成为了常识。

然而,科学家后来意识到冥王星在太阳系的外层空间似乎“远远不够看”。自1992年以来,一个接一个地发现了许多遥远的冰物体,其体积与冥王星相似。2005年,我们发现了星,它比冥王星大27%。冥王星可以算作第九大行星,波塞冬星球不能说是第十位。

天文学家们迅速做出了决定,2006年8月举行的第26届国际天文联合会通过了一项决议:冥王星被归类为矮行星,并从太阳系的九颗行星中移除。普鲁托不幸退位,成为小行星134340。

但是第九颗行星的宝座不是那么容易取消的。在过去的五年里,一些新的发现引发了对太阳系中可能存在真正的“p9”(第九颗行星)的猜测。

9月24日,另一名新加入throne-arxiv.org战役的人发表了一篇论文。达勒姆大学的雅各布·舒尔茨和伊利诺伊大学的詹姆斯·昂温提出了一个大胆的想法:太阳系的第九颗行星可能是一个原始黑洞。

奇怪的轨迹,指着隐藏的“p9”

大约在2014年,天文学家在柯伊伯带(海王星轨道外黄道面附近的区域)发现了一些天体。当轨道远离太阳时,它可以达到数百个天文单位(一个天文单位是太阳和地球之间的距离)。起初,这被解释为海王星的重力散射效应。但是很快,新的第九颗行星的猜想被提出来了。

导致冥王星降级的“罪魁祸首”,加州理工学院的迈克尔·布朗(michael brown)和他的同事在2016年发现,柯伊伯带的六个天体有奇怪的轨道,它们的近日点在一个方向。这就像六个时钟以不同的速度旋转,但是指针都指向一个方向。如果海王星是幕后操纵者,他们的方向就会分散而不是如此集中。

此外,当6个天体离太阳最近时,它们的距离超过40个天文单位,海王星假说不容易解释。

迈克尔·布朗和他的同事计算出“大人物指向偶然巧合”的概率为0.007%,或者认为“大人物还没有出现”更现实。

南京大学天文学家兼教授周立勇在接受《科学技术日报》采访时说,最初许多人反对“p9”的存在。随着近年来不断的新发现,证实第九颗行星存在的统计意义逐渐增加。

虽然“p9”还没有被观测到,但是一些人已经通过计算机模拟推测了它的参数:离太阳200到800个天文单位,地球质量的5到10倍,绕太阳旋转30,000年...

流浪不一定是地球,也是黑洞。

天文学家过去认为海王星之外出现新行星的可能性非常小,因为这一地区的物质太薄,长一颗大行星需要太长时间。然而,如果太阳系从浩瀚的宇宙中“掠夺”了一颗现成的行星呢?这种可能性值得考虑。

“事实上,宇宙中可能有许多漫游的行星,就像电影中的漫游地球一样。”研究太阳系外行星的天文学家、南京大学副教授谢奇伟告诉《科学日报》(ScienceDaily),寻找系外行星的一种方法叫做重力微传感法,即通过捕捉图像的微弱变形——沿途被天体质量扭曲的光线——来寻找系外行星存在的线索。通过这种方法,我们观察到许多“线索”,表明在未知的黑暗中有许多没有组织和纪律的“流浪汉”。

在怀疑“p9”的地区,光学重力透镜实验(ogle)观察到重力异常。至少有六次重力微探测事件表明该地区存在重力异常,这意味着存在质量范围为5-15个地球质量的自由浮动天体。因此,“p9”猜想受到了鼓励。

舒尔茨和昂温的新论文推测,天体可能不是游荡的行星,而是游荡的黑洞。它被太阳系带到这个群体中,扰乱了外天体的轨道。

一般来说,天文学家观察到的黑洞是由恒星的死亡和坍缩形成的。然而,理论假设中存在的原始黑洞是另一回事。霍金对这一概念做出了很大贡献:它是一个“文物”,在大爆炸后不久被创造出来,至今仍保留着。

大爆炸前的宇宙被天文学家称为原始宇宙。原始宇宙的爆炸是不均匀的。局部空间能量密度太高,被压缩成无限的质量点和周围的黑洞而没有坍塌。这种黑洞有不同的大小,小的可能只有粒子大小,一般的原始黑洞在质量上类似于太阳系中常见的小行星。

这些黑洞随后飘过宇宙。有些被霍金辐射驱散,像冰一样融化。有些人吸收物质并变得更强壮,一直生存到今天。

舒尔茨和昂温指出,海王星以外天体的异常轨道和一些重力事件可以用质量是地球几倍的原始黑洞来解释。一个原始黑洞可能被太阳系捕获并成为第九颗行星。他们证明了这种抓捕的可能性值得考虑。

严格的假设,仍然有许多反对意见

"这篇论文的思想仍然非常严格和标准,不是瞎猜的."谢奇伟说,“但作者也说这只是一种可能性。黑洞概念的引入可能对每个人来说都非常有趣和奇怪。然而,仍然没有办法继续下一步。此外,是否有第九颗行星仍然是个问题。”

舒尔茨和昂温(Unwin)说,如果“p9”是一个原始黑洞,它的存在可能由外围的“光晕”决定——即黑洞外层正负电子湮灭发出的光。然而,一位行星科学家告诉《科学日报》,这种观察很难实现,因为黑洞非常小,而且不确定它位于何处。

"就我个人而言,我不太喜欢原始黑洞的想法."一位从事行星研究的专家告诉《科学日报》,“这感觉几乎是神秘的——它可以解释一些现象,但基本上从未见过。”

柯伊伯天体的发现者大卫·朱伊特甚至不相信第九颗行星的存在专家表示,大卫·朱厄特(David Jewett)在电视采访中表示,他认为“p9”不存在。他认为黑洞假说揭示了科学家渴望做出“重大发现”。然而,这一理论仍远未得到证实。

意见分歧的一个重要原因是,以目前的人类技术水平,观察海王星以外的物体仍然非常困难。尽管人类已经观察到成千上万颗太阳系外行星。

"我不知道庐山的真面目,但我在这座山上."谢奇伟说,“对系外行星的观测基本上是通过观测恒星光谱的凌星效应或多普勒效应来间接推断行星的状况。太阳系中的行星可以被直接观测到。行星的亮度与其离太阳的距离成反比。对于太远的天体来说,接收到的光线较弱,反射的光线较弱。”

有着如此广阔的外围,如此暗淡的天体和数百个天文单位,它仍然是未知的。

谢奇伟说:“许多太阳系边缘的天体都是通过哈勃望远镜看到的。韦伯望远镜工作后,我们的观测水平会有所提高。”

行星系统由恒星和围绕它旋转的所有天体组成——行星、卫星、小行星、彗星和流星体。大多数恒星都有自己的行星,因此仅银河系就可能有数百亿个行星系统。行星系统也可能有多颗恒星。如果有两颗星,这样的系统叫做双星系统,如果有两颗以上的星,就叫做多星系统。

我们称之为家园的太阳系位于远离银河中心的悬臂上。它由太阳和围绕它旋转的所有天体组成。这些天体包括八颗行星及其自然卫星、矮行星和矮行星的卫星,以及小行星、彗星和大量天体碎片。

太阳系的形成

太阳系是大约45亿年前由一团稠密的星际气体和尘埃形成的。尘埃云的坍塌可能是由附近爆炸超新星的冲击波引起的。当尘埃云坍塌时,它形成了太阳星云,一个旋转的物质螺旋。

在中部地区,重力聚集了越来越多的物质。最后,核心区域的压力足够大,氢原子开始融合产生氦,释放出大量能量。结果,我们的太阳诞生了,它在最终聚集时产生了最初太阳星云中99%以上的可用物质。

星云中的外部物质也聚集成团块。这些团块相互碰撞,形成越来越大的物体。其中一些已经变得足够大,可以通过自身重力形成球体,成为行星、矮行星和大型卫星。在其他情况下,行星没有形成。小行星带是由早期太阳系中未能融合成行星的碎片组成的,而其他较小的剩余碎片则成为小行星、彗星、流星体和小型不规则卫星。

太阳系的结构

太阳系中行星和其他天体的排列是基于太阳系形成的方式。在太阳附近,只有岩石材料能承受早期太阳系的热量。因此,前四颗行星——水星、金星、地球和火星——都是类地行星。它们非常小,有坚硬的岩石表面。

同时,我们可以很容易地在早期太阳系的外围找到冰、液体或气体。重力将这些物质聚集在一起,形成气态巨行星木星和土星,以及我们在那里发现的冰冻巨行星天王星和海王星。

快三开奖结果 大发老虎机 快乐十分钟投注