太阳系的第九大行星是否存在？科学家给出了答案

一群科学家认为所谓的太阳系第九大行星（并非冥王星，而是一个更大质量的行星）是通过并不具备代表性的数据推测出来的，他们正在挑战其存在的基础。然而，那些认为在太阳系边缘存在一个巨大天体的科学家仍在坚持着自己的观点。

长期以来一直有一个观点，认为存在一个围绕太阳运转，但却几乎无法得到太阳光温暖的遥远天体，很多科学家都在努力证实这个观点。但是直到2016年天文学界才开始认真的对待这个观点。加州理工学院的迈克•布朗教授致力于将冥王星排除在九大行星之外，而康斯坦丁•巴特金教授提供了证据，证实六颗外海王星天体（位于海王星轨道外侧的天体）的轨道聚拢在一起，就好像有一个物体在吸引着它们。这两位教授估计那个物体的质量是地球的5到10倍，由于它极其遥远导致我们现在才注意到。

外海王星天体示意图

从那以后各种证据开始让人疑惑不解：一方面，对第九大行星的观测一无所获，另一方面，更多的外海王星天体被发现，他们的轨道显示出被第九颗行星吸引的同样迹象。

然而，怀疑论者反驳说我们仅在一个很小的区域寻找外海王星天体，因此我们发现的那些天体的轨道会很类似，这并不稀奇。我们只能在它们运行到最靠近太阳的位置时才能看见它们，这在一开始就导致了样本的偏差，更何况对区域的搜索也不完全。布朗和巴特金教授尝试在搜索外海王星天体过程中弥补这种偏差，但并非所有人相信他们成功的做了弥补。

因此密歇根大学的博士生凯文•纳皮尔和一个多学科团队检查了外海王星天体搜索研究过的一些区域，其中重点考虑的是曾经发现了14颗外海王星天体的三个项目。

在行星科学杂志上准备发表的一篇论文中，纳皮尔和另一位共同作者认为，对于搜索外海王星天体而言，确定望远镜的观测区域方面有更多可做的事情（并且可以无障碍的观测到更深远的范围），这比研究遥远的引力影响要可靠得多。这些发现并不能完全排除第九颗行星，我们需要更多数量的外海王星天体来最终证实其是否存在。实际上，我们有一些发现可以用来解释之前的一些观点，纳皮尔据此认为第九颗行星并不存在，而巴特金并不认为这些发现能够推翻其观点。

纳皮尔告诉科学杂志，这种星体的聚簇现象是由于我们观测的位置和时间导致的后果，并不需要一个模型去进行解释。巴特金则不同意，他认为纳皮尔的工作并不能区分星体聚簇和随机的外海王星分布情况。

如果纳皮尔是对的，第九颗行星也并非解释这种聚簇现象的唯一理论。一个行星质量的黑洞设想也被提了出来，虽然看上去很令人惊讶，但是这个理论解释了为什么我们始终无法找到这颗行星。当然，如果聚簇现象并不存在，那么这个理论也就不必要了。

找到足够数量的外海王星天体来解决这个疑问，这正是建设鲁宾天文台的目的之一，它将在2023年建成并投入使用。我们只需要耐心等待其登场。

相关知识

黑洞（英语：blackhole）是时空展现出极端强的引力，以至于没有粒子，甚至电磁辐射，像是光能逃逸的区域。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界（英语：eventhorizon）。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光。此外，弯曲时空中的量子场论预测，事件视界发出的霍金辐射，如同黑体的光谱一样，可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞，这种温度高达数十亿K，因此基本上无法观测。

最早在18世纪，约翰·米歇尔和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考虑过引力场强大到光线都无法逃逸的物体。1916年，卡尔·史瓦西发现了广义相对论第一个精确解（也就是史瓦西黑洞），然而大卫·芬克尔斯坦在1958年才首次发表它做为一个无法逃脱空间区域的解释。长期以来，黑洞一直被认为仅仅来自数学上的好奇。在20世纪60年代，理论工作显示这是广义相对论的一般预测。约瑟琳·贝尔·伯奈尔在1967年发现中子星，激发了人们引力坍缩形成的致密天体可能是天体物理中的实体的兴趣。

预期恒星质量的黑洞会在恒星的生命周期结束的坍塌时形成。黑洞形成后，它可以经由吸收周边的物质来继续生长。通过吸收其它恒星并与其它黑洞合并，可能形成数百万太阳质量（M）的超大质量黑洞。人们一致认为，大多数星系的中心都存在着超大质量黑洞。

BY: Stephen Luntz

FY:TelescopeX

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