太阳系边缘地区或隐藏着神秘的“行星X”

黄容

　   据国外媒体报道，科学家在10月16日宣布发现了系外行星半人马座阿尔法星Bb，这是在距离地球最近恒星系统中发现的外星世界，也说明了在过去数十年内系外行星探测技术的进步，我们的技术已经可以发现数光年外的昏暗天体。目前已确认的系外行星数量为825颗，这是一个惊人的数字，但是我们对太阳系内的行星探测似乎沉寂已久，自18世纪的天文学家发现天王星以及19世纪发现海王星以来，太阳系外层轨道再也没发现过大质量行星。因此，有研究人员设想在太阳系外层轨道还有在一颗名为“行星X”的大型天体，或许发现它还需要100年。

　　寻找“行星X”的计划开始于1781年，英国天文学家威廉赫歇尔爵士在研究金牛座恒星时注意到模糊不清的情况，几天后似乎又移动了位置，他得出结论称这是一颗彗星，进一步的研究表明该天体实际上是天王星，是太阳系第七大行星，位于土星轨道之外。对天王星轨道的详细观测发现其似乎受到另一个更加遥远天体引力的影响，因此数学家通过研究数据预测了第八颗行星的位置，尽管还未观测到它的存在。1846年，科学家宣布了海王星被正式得到观测确认。

　　天文学家使用相同的技术来研究天王星和海王星的轨道特征，显示这两颗行星都受到另一个不明物体的引力作用，基于这个线索科学家们开始寻找太阳系第九大行星，美国天文学家珀西瓦尔·洛厄尔(Percival Lowell)确认了可能的候选天体，在洛厄尔去世后的1930年，在洛厄尔天文台工作的天文学家克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)确认了冥王星的存在，此后该行星成为太阳系行星系统的最后一位成员，但目前已经被降级为矮行星行列。

　　到了1978年，科学家发现冥王星的卫星卡戎，由此导致了对“行星X”的重新辩论，通过精确测量卡戎的轨道参数，研究人员推测了冥王星的质量。最终计算显示第九大行星不可能对天王星和海王星的轨道构成影响。1977年，美国宇航局发射了旅行者系列行星际探测器，旅行者2号在1989年飞掠海王星时发现其质量比原先认为的要小，这再一次点燃了科学家对“行星X”的兴趣，并推测太阳系最外层轨道上存在“冰巨人”行星，但后来发现X行星或是个神话。

　　科学家估计在超出冥王星轨道外存在数百万计的冰封天体，但在距离太阳48个天文单位的距离上空间岩石的数量呈现急剧下滑的趋势，该现象被称为“柯伊伯悬崖”之谜，有研究称在X行星引力的作用下，使得柯伊伯带小天体数量出现急剧下降，或许这里是我们太阳系的边缘，或许也不是。另一方面，美国宇航局旅行者系列探测器和先驱者系列探测器都往不同方向飞出太阳系，并未探测到任何大质量天体。

　　虽然太阳系外围空间是巨大的，但是探测器应该是不可能抵达一个未曾发现的太阳系空间。此外，陆基观测站和空间望远镜，比如美国宇航局广域红外探测器(WISE)也会察觉到微小的证据。总之太阳系外围是否还有大质量行星尚不确定，除非我们揭开“柯伊伯悬崖”之谜，不然行星X的幽灵依然非常诱人。