科学家认为太阳系中可能隐藏着一颗类地行星

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太阳系的远端是一个昏暗而遥远的领域，有着让我们难以捉摸的细节。由于远离太阳的光线，即使是一颗相对较大的行星也很容易逃过我们的注意。
科学家在海王星轨道之外发现的海王星外天体（TNOs）表现出一些特殊的聚集行为，这可能表明存在一个隐藏的世界。这也使得科学家们提出了第九大行星的想法，这是一颗潜伏在可见范围之外的大型类地行星。


现在，两位科学家提出了另一种解释：一个更温和的、类似地球的世界，位于比有争议的第九行星更近的地方，在倾斜的轨道上，可以解释由于存在更大的东西而产生的奇怪行为。
据日本近畿大学的行星科学家帕特里克·索非亚·莱卡卡和日本国家天文台的伊藤孝史称，这个远离太阳的冰冻和黑暗的世界，将不会超过地球质量的3倍，距离太阳不会超过500个天文单位。
他们表示：“我们预测，在太阳系外的特殊轨道上存在一颗类地行星和几个海王星外天体，这可以作为假定行星的扰动的可观测验证的信号。”
科学家在太阳系中发现的最遥远的天体，在发现它时，距离太阳132天文单位。相较而言，冥王星距离太阳的平均距离约为40天文单位。


但在海王星（距离太阳30个天文单位）之外，有一大堆冰冷的岩石和矮行星，一直延伸到我们能看到的地方。这是柯伊伯带（Kuiper belt），它包含的物体是“海王星外天体（TNOs）”。
近年来，通过更灵敏的望远镜和调查，科学家已经能够发现比以前发现的更多的TNOs，这使得科学家们开始注意到模式。
其中一种模式是集群。一些TNOs在倾斜的轨道上成群聚集和移动，这表明，它们受到了比我们迄今为止所能发现的较小物体大得多的物体的引力影响。
2016年，加州理工学院的天文学家迈克·布朗（Mike Brown）和康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）曾指出，假设的第九行星是罪魁祸首。这颗行星被认为大约是地球质量的6.3倍，其轨道距离超过460个天文单位。


但他们并不是第一个给出解释的人。帕特里克·索非亚·莱卡卡和当时在神户大学的同事在2008年也注意到TNO集群，并提出了一个假设的隐藏柯伊伯带行星。
现在，有了更多的数据，帕特里克·索非亚·莱卡卡重新审视了这个想法，并对其进行了改进。他们发现了一颗假想行星的特性，可以解释柯伊伯带的一些特性。进一步的观察可以确定他们是否正确。
他们写道：“我们确定，一颗位于遥远且倾斜轨道上的类地行星，可以解释遥远柯伊伯带的三个基本特性：一大群轨道超出海王星引力影响的TNO，一大群高倾角天体，以及一些具有特殊轨道的极端天体的存在。”
这颗类地行星的质量将在地球的1.5到3倍之间，其轨道离太阳最远的点将在250到500天文单位之间，相对于太阳系平面的倾角为30度。


它的存在可以解释倾角大于45度的物体，以及像矮行星塞德娜（Sedna）这样的物体的轨道，塞德娜的轨道异常奇怪和细长。它还可以解释似乎与海王星有关的外海王星天体群的特性，这些特性通常被排除在此类研究之外。
帕特里克·索非亚·莱卡卡和伊藤孝史的发现，为他们假设的行星提供了可测试的特征。这颗行星的引力会将海王星外天体聚集在一起，形成超过150个天文单位的集群，随着我们的技术和仪器的改进，我们可能能够找到这些天体。
他们写道：“对遥远柯伊伯带轨道结构的更详细了解，可以揭示或排除外太阳系中任何假想行星的存在。柯伊伯带行星的存在，也可能为行星形成和跨木星区域的动态演化提供新的限制。”
这项研究发表在《天文学杂志》上。
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来源：https://view.inews.qq.com/k/20230901A03PP100
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