天文学家:行星九号可能存在,但目前的望远镜技术看不见

目前现有的间接证据纷纷指向“行星九号”的存在,这是一颗天文学家假想中的行星,他们认为行星九号位于海王星之外的太阳系的外部区域。科学家认为,行星九号的存在可以解释恒星系统边缘的外海王星天体——海王星环的存在。不幸的是,到目前为止还没有望远镜能够发现这个难以捉摸的世界。

加州理工学院天文学家迈克尔·布朗说,如果第九颗行星确实存在,有理由相信,对于现有的天文台来说,它基本上是无法看到的。

天文学家:行星九号可能存在,但目前的望远镜技术看不见

2016年布朗和同事康斯坦丁·巴蒂金曾作出预测,第九行星的重量比地球质量大5至20倍,并且它的椭圆轨道全长,可能是地球与太阳之间距离的1000倍。距离地球两倍远的行星却出现了相当于地球1/16的暗光,因为太阳光的强度减弱了4倍,光线从行星反射后又减弱了4倍。

AU表示一种天文单位,其数值取地球和太阳之间的平均距离,1AU等于1.496亿公里。这个暗光意味着在600个天文单位(AU)的轨道距离处,一个物体的亮度是海王星的160,000分之一,而海王星在距离太阳30个天文单位的地方。在1000天文单位的地方,难以捉摸的行星九号将会更弱,只有100万分之一的亮度。天文学家说,在距离1000天文单位的地方好像有一堵墙,这可能是为什么发现这颗行星很困难的部分原因。

天文学家:行星九号可能存在,但目前的望远镜技术看不见

布朗和同事斯科特谢泼德,现在在夏威夷使用斯巴鲁望远镜搜寻这颗行星。研究人员使用斯巴鲁的广角镜头来对潜在的搜索区域进行筛查。然而这些努力并不能保证发现这颗行星,因为它可能隐藏在银河系的光污染之中。在明亮的恒星的眩光下它也可能是不显眼的。更糟糕的是,这颗行星在自己的轨道上运行的位置,可能远在1000天文单位的墙体之外,并且可能需要数千年的时间才能使行星转回到墙体前面来。

科学家现在考虑其他方案来寻找这颗行星。那就是下一代CMB实验,CMB是宇宙微博背景(Cosmic Microwave Background )的简称,宇宙微波背景(CMB)是迄今为止观测到的最古老的光,是有关我们宇宙历史的信息的源泉。当宇宙只有38万年时,这种古老的光芒开始穿越太空,今天它用微波填充宇宙。通过望远镜和超级计算机解析其微妙的特征,宇宙学家已经获得了关于宇宙属性和基础物理学的见解,但关于宇宙仍然有很多如行星九号的待解之谜。像CMB Stage-4这样的下一代实验将以更高的灵敏度探测这种原始光,以更多地了解空间和时间的演变以及物质的本质。

天文学家:行星九号可能存在,但目前的望远镜技术看不见

现在还有物理学家提出观点,比气体巨星更小更冷的行星九号会在微波和红外光之间的毫米光谱范围内发光。而伊利诺伊大学的宇宙学家吉尔伯特霍尔德更加乐观,他认为如果行星九号碰巧在他们的搜索领域内游逛,那么南极洲和智利的毫米望远镜现在就能够发现它。

霍尔德认为,一旦下一代CMB实验投入使用,天文学家就可以在1000 AU的轨道距离上发现和地球一样小的星球,它们将无处可藏。

只是下一代实验使用之前,科学家需要确保他们的数据分析基础设施能够处理信息泛滥。这也是是劳伦斯伯克利国家实验室计算宇宙学中心的研究人员聚焦的地方。伯克利实验室计算研究部(CRD)的宇宙学家Julian Borrill表示:未来十年,CMB预计将增加1000倍的数据收集,为了跟上数据量,我们必须处于计算机科技的最前沿。

总而言之,所有宇宙探索的发现,还是取决于人类的科技发展。让人类假想的行星九号,受制于现有技术,恐怕还要漫长的发现之路。


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