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原作：Mark Thompson
翻譯：呂梓欣
校譯：王忠偉
編排：劉斯媛
后臺：朱宸宇
https://www.universetoday.com/articles/is-this-the-first-hint-of-planet-nine
遙遠(yuǎn)太陽軌道上第九行星的藝術(shù)構(gòu)想圖。
圖源： Tom Ruen
太陽系由恒星太陽，以及受其引力影響而與之相連的天體組成。其中包括八大行星，即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，和類似冥王星的矮行星、數(shù)十顆衛(wèi)星、數(shù)百萬顆小行星和彗星。這些行星以太陽為中心，沿著橢圓形軌道繞行，其中最靠近中心的四顆是巖質(zhì)類地行星，剩下四顆是比地球體積大數(shù)倍的氣態(tài)巨行星和冰巨行星。
太陽系的藝術(shù)構(gòu)想圖。
圖源：Cacti Staccing Crane
我們熱衷于在太陽系中尋找更多的行星，但到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)任何有力的候選。由于冥王星一度被列為第九行星，因此人們一直致力于尋找X行星。在2006年冥王星被降級后，天文學(xué)家巴蒂金（Batygin）和布朗（Brown）于2016年首次提出了第九行星的假設(shè)。幾個(gè)海王星外天體存在不同尋常的軌道聚集現(xiàn)象，這表明它們受到了一個(gè)巨大的、不可見的行星體影響。然而，盡管科學(xué)家們利用強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行了廣泛的搜尋，依舊無法直接觀測到它的存在，因此第九行星仍然停留在理論階段。
在一項(xiàng)由藩玉龍領(lǐng)導(dǎo)并發(fā)表在劍橋大學(xué)出版社的研究中，研究小組利用兩個(gè)遠(yuǎn)紅外巡天系統(tǒng)IRAS和AKARI搜索第九行星的候選者。這兩個(gè)遠(yuǎn)紅外巡天系統(tǒng)時(shí)間間隔23年，可以探測到第九行星的預(yù)期軌道運(yùn)動(dòng)（~3′ /年）。研究中使用了AKARI遠(yuǎn)紅外月度未確認(rèn)源表（AKARI-MUSL），它比標(biāo)準(zhǔn)的AKARI亮源表更適合用于識別暗淡且移動(dòng)的天體。研究人員根據(jù)假設(shè)的質(zhì)量、距離和溫度對第九行星的預(yù)期通量和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行估算，然后利用估算結(jié)果匹配IRAS和AKARI之間的源。他們一共確定了13對候選天體，它們的角間距對應(yīng)日心距離為500-700天文單位，質(zhì)量為7-17地球質(zhì)量。
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室太空模擬器中的紅外天文衛(wèi)星。
圖源：美國宇航局
經(jīng)過嚴(yán)格的分析和篩選，包括對圖像進(jìn)行人工檢查，研究團(tuán)隊(duì)確定了一對有力的候選天體。它們的IRAS和AKARI源顯示出預(yù)期的角間距（42′–69.6′）并且處于不同的位置。AKARI探測概率圖證實(shí)了候選天體與一個(gè)緩慢移動(dòng)的天體存在一致性，它們在某天探測到了兩次，但六個(gè)月前并沒有探測到。然而，僅靠IRAS和AKARI數(shù)據(jù)并不足以確定精確的移動(dòng)軌道，因此研究團(tuán)隊(duì)利用DECam進(jìn)行了后續(xù)的觀測。DECam可以在曝光一個(gè)小時(shí)內(nèi)檢測到暗淡且移動(dòng)的天體，適合用來鎖定候選天體并確定其精確的軌道，同時(shí)也有助于了解太陽系的演化和結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用先進(jìn)的探測技術(shù)，輔以細(xì)致的分析，探尋第九行星的過程不斷地突破天文發(fā)現(xiàn)的界限。雖然候選天體的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)喜人的進(jìn)展，但最終的確認(rèn)還需要進(jìn)一步的觀測和整個(gè)天文學(xué)界的持續(xù)合作。如果第九行星得到了最終的確認(rèn)，它將會極大地補(bǔ)充我們對太陽系的理解。
責(zé)任編輯：DAIKIN
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信公眾號：astronomycn
土星環(huán)消失之謎
圖片來源：NASA
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