在我小時(shí)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(gè)巨大的愛心圖案，讓人印象深刻，但是在2006年的時(shí)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(zhì)量甚至只有月球的六分之一。
1930年，美國天文學(xué)家克萊德·湯博首次在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)冥王星的時(shí)候，因?yàn)橛^測手段較為粗糙，所以對它的運(yùn)行規(guī)律和大小的計(jì)算存在巨大誤差——當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)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，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(diǎn)。
所以在2006年第26屆國際天文聯(lián)合會上，經(jīng)過世界各地天文學(xué)家的討論和投票，冥王星終被降級為矮行星，并制定了行星的三大標(biāo)準(zhǔn)。
圖：行星需符合這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)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(xué)家們從來沒有停止過尋找太陽系真正的第九大行星（質(zhì)量足夠大的天體），近有一個(gè)天文團(tuán)隊(duì)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(shí)，類似的新聞時(shí)不時(shí)就會出現(xiàn)，不過這次的團(tuán)隊(duì)以及文章被認(rèn)為可信度是比較高的——甚至被認(rèn)為是迄今為止有力的統(tǒng)計(jì)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(gè)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(dāng)我們談?wù)摪l(fā)現(xiàn)行星時(shí)，不管你是否相信，現(xiàn)在在其他恒星周圍找到一顆行星實(shí)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(xué)家可以觀察行星經(jīng)過其主恒星時(shí)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(jīng)過恒星時(shí)會產(chǎn)生影響
另一個(gè)常用方法是，通過觀察行星引起的恒星擺動，以及由此產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)，也可以比較準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)系外行星。
通過這些方法，天文學(xué)家們在過去幾十年中已經(jīng)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(nèi)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(jīng)被人類記錄到。
1781年，天文學(xué)家威廉·赫歇爾 (William Herschel) 在一次巡天中注意到一個(gè)明亮的物體與其他恒星相比發(fā)生了移動，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)了天王星。
海王星則是因?yàn)樘煳膶W(xué)家奧本·勒維耶注意到天王星的軌道與牛頓物理學(xué)預(yù)測的軌道不同，然后通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)的，并且他還預(yù)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(gè)冰體環(huán)，我們對它的觀測已經(jīng)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。
在柯伊伯帶之外，還有一個(gè)由各種太空碎片組成的球殼包裹著整個(gè)太陽系，這個(gè)被稱為奧爾特云。
它相當(dāng)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(shí)那里的物質(zhì)從來沒有被直接觀測到過，因?yàn)檫^于遙遠(yuǎn)，我們的望遠(yuǎn)鏡根本無法觀測到。
不過，軌道物體可以在奧爾特云中轉(zhuǎn)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(shí)，很早開始天文學(xué)家就已經(jīng)認(rèn)為柯伊伯帶就有一顆海王星大小的行星，它初被起名為“X行星”。
在2015年的時(shí)候，加州理工學(xué)院的天文學(xué)家康斯坦丁·巴蒂金 (Konstantin Batygin) 和邁克·布朗 (Mike Brown) 宣布了一項(xiàng)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(xì)長軌道運(yùn)行的證據(jù)。
藝術(shù)家合成的第九行星，圖源：Caltech/R. Hurt (IPAC)
這兩個(gè)哥們是通過在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的至少五個(gè)較小天體有著獨(dú)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(jì)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(gè)地球年。
雖然，他們的研究發(fā)表之后，許多人并不埋單，認(rèn)為可能只是由于統(tǒng)計(jì)異?；蛘哌x擇偏差造成的，但是這兩個(gè)哥們之后因此有機(jī)會利用世界上強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡在其預(yù)測軌道上搜索該物體。
這次這個(gè)所謂的新證據(jù)就是他們兩個(gè)人帶來的新研究結(jié)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(guān)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(gè)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(gè)變量引入是有可能造成這種結(jié)果：要么是第九行星的影響，要么是銀河潮汐和經(jīng)過恒星的引力影響。
AI翻譯
但是，他們認(rèn)為存在第九行星的模型，能夠更好地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(shí)第九行星的存在。
這篇文章現(xiàn)在已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志通訊》接受發(fā)表，但值得一提的是，這個(gè)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(yù)測是不夠的，需要真正根據(jù)預(yù)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(rèn)為我們可能不會在這方面等待太久了。
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