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兰州大学电子邮箱地址,兰州大学邮箱入口 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而远在地球(qiú)另一边的国际天文学联合(hé)大(dà)会上,394名天文(wén)学家正在(zài)为(wèi)冥王星的去留问题吵得面红耳(ěr)赤,冥王星身处太阳系轨道外层的(de)柯伊伯带,太(tài)阳辐射微弱星球表面(miàn)环境幽暗阴冷,预(yù)示着希(xī)腊人(rén)传说中的冥界并(bìng)因此得名,冥王星是(shì)第(dì)一颗在柯(kē)伊伯带被发现的(de)矮行星。

问题来了(le),一个冥王星能(néng)否位列太阳系九大行星?值(zhí)得这么大阵(zhèn)仗么?值得!

我们的世界是虚(xū)拟(nǐ)的(de)?太阳系(xì)出现(xiàn)诡异(yì)行星,可观(guān)测却无法找(zhǎo)到!_黑料(liào)正(zhèng)能<span style='color: #ff0000; line-height: 24px;'><span style='color: #ff0000; line-height: 24px;'><span style='color: #ff0000; line-height: 24px;'>兰州大学电子邮箱地址,兰州大学邮箱入口</span></span></span>量

这件事不仅仅关(guān)系到冥王星自己(jǐ)在太阳(yáng)系中的地位,整(zhěng)个(gè)太阳系家族(zú)构成都面临(lín)着巨大的变数。比如说早在(zài)2003年(nián)被科(kē)学家所发现的行(xíng)星齐娜,也就是(shì)阋(xì)系神星,这颗(kē)位于太阳(yáng)系边(biān)缘的柯伊伯(bó)带的行星(xīng),直径是冥王星大小的1.5倍,质量也(yě)比冥王星大27%。

如果说冥(míng)王星能成为太阳系的行星之一(yī),齐(qí)娜就更(gèng)有资格成为行(xíng)星(xīng)了,如果(guǒ)齐娜成为太阳系的行(xíng)星之一,那(nà)么(me)2002年在柯伊伯(bó)带上地发现的夸(kuā)瓦尔行(xíng)星(xīng)就明显感到不服,它也比冥王星更(gèng)具有(yǒu)成(chéng)为行星的资格。同样(yàng)地(dì),如果夸瓦尔可以称为行(xíng)星,那么比它(tā)体积(jī)更大(dà)的塞德娜(nà)也(yě)可以称为(wèi)行(xíng)星(xīng)了。

随着科学技术的进(jìn)步,越来越多太阳系边缘(yuán)的天(tiān)体被(bèi)发(fā)现(xiàn),如(rú)此(cǐ)算起来太阳系内就会有23颗(kē)行星,因此天文(wén)学家们就在捷克首都(dōu)布拉格(gé)举(jǔ)行(xíng)了这(zhè)次(cì)的(de)国际天文(wén)学(xué)联合大会(huì),最(zuì)后通(tōng)过投票(piào)的(de)方(fāng)式(shì)以(yǐ)237票对157票(piào)通过决议(yì),冥(míng)王星(xīng)被降级归为(wèi)矮行星。至此(cǐ)太阳系八大行星成员正式确定太阳系(xì)的八大(dà)行(xíng)星中。

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绝(jué)大部(bù)分(fēn)行星都是通过观测意外发现的,但海王星是一个非同凡响的例(lì)外(wài)。

1781年3月13日,威廉·赫歇尔在英格兰家里的庭院中观测到了(le)天王星,40年后法国天(tiān)文学(xué)家亚历(lì)斯·布瓦尔根据(jù)牛顿理(lǐ)论所推算(suàn)出了天王(wáng)星的(de)轨(guǐ)道表,但(dàn)是在随后的观测中(zhōng)发(fā)现天王星的轨迹与表中的位置偏差(chà)越(yuè)来(lái)越大(dà),科学家们推测是另外一个未知的行星。影响(xiǎng)了天王星的轨道(dào)。

1846年法国工艺(yì)学院的(de)天文学教师奥本·勒维耶,经过(guò)一系列复杂(zá)和完美的计算推算出了一个(gè)结果,随后就给德国天文学家约翰格弗里恩·伽勒写了一封信。

9月23日,伽勒收到(dào)信的当晚就(jiù)把柏林天文(wén)台的望远(yuǎn)镜对(duì)准了勒维耶(yé)预测的方位,仅(jǐn)仅用了不(bù)到半个小时(shí)就发现(xiàn)了一颗星图上没(méi)有记录的8等小星,海王星就这样在(zài)一夜之间(jiān)被发现了。更重要的是在发(fā)现海王星的(de)那一刻清(qīng)楚(chǔ)地证(zhèng)明了一件事,那就是可(kě)以使用数学(xué)来发现天体,发现了(le)海(hǎi)王星之后(hòu)天王星的轨道偏移就有(yǒu)了解释,但是却并不(bù)完美仍然存在一(yī)些(xiē)异常。

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科(kē)学(xué)家由此认(rèn)为(wèi)是(shì)另外的一颗行星,对天王星产(chǎn)生了(le)微(wēi)弱的影(yǐng)响(xiǎng)所导致的(de),他们把这个天体称(chēng)为(wèi)行(xíng)星(xīng)X,天文学家(jiā)过去一直(zhí)认为(wèi)在(zài)海王(wáng)星(xīng)外存(cún)在新行(xíng)星的(de)可能性非常小(xiǎo),因(yīn)为这(zhè)个区域的(de)物(wù)质太稀薄,要孕育出一颗大行星需要的(de)时间(jiān)太漫(màn)长(zhǎng)。

不过宇宙中实际上存(cún)在着(zhe)非常多流浪的行(xíng)星,如果假(jiǎ)设太(tài)阳系是(shì)从(cóng)茫茫宇(yǔ)宙(zhòu)中,“扒掠”了一颗这样的太空流浪(làng)汉是有可能的,接下(xià)来(lái)的(de)几(jǐ)十年中(zhōng)天文学家们经过数百的(de)计算和尝试寻找(zhǎo)这(zhè)个失(shī)踪的行(xíng)星(xīng),却没有任(rèn)何结果。

直到1989年旅(lǚ)行(xíng)者2号探测器(qì)证(zhèng)实,之前是天文(wén)学家们对海王星的质量估算错误,导致(zhì)了计算(suàn)结果的(de)误差(chà),有点令人失(shī)望(wàng)。但这种天(tiān)体偏离预设轨道的情(qíng)况在(zài)今天的太阳系中仍然存在,在海王星的外侧,就是黄(huáng)道面附近的天体密集圆盘(pán)状(zhuàng)区域---柯伊伯带。

由于现(xiàn)代(dài)望(wàng)远镜的发(fā)展,天(tiān)文学家们(men)在(zài)柯伊(yī)伯带中陆续(xù)发现了(le)数千个(gè)小(xiǎo)天体,这(zhè)些天(tiān)体所在位置或运行轨道超出海王星轨道范围,因(yīn)此被统称为(wèi)外海(hǎi)王星天体。

加州(zhōu)理(lǐ)工学(xué)院的(de)行星科学家康斯(sī)坦丁,注意到(dào)这些天体有一些非(fēi)常奇怪的(de)异常现象,它们的轨道呈现极度狭长的椭(tuǒ)圆(yuán)形,轨道直径(jìng)也要比太(tài)阳到海王星距离的两(liǎng)倍(bèi)还要多,特殊的运行轨(guǐ)道并不在海(hǎi)王(wáng)星的影响(xiǎng)范(fàn)围(wéi)内。

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科学家还发现其(qí)中6颗运动速率完全不同的小行星,运动轨(guǐ)道却拥有相同的倾(qīng)角,因此科学家认(rèn)为(wèi)是行星X的引力对(duì)这些小行星(xīng)造成了影响,因为如果没有(yǒu)这个外力的(de)影响,这六颗轨道(dào)异(yì)常的小行星出现的概率只有(yǒu)十万分之七,如此微小的概(gài)率恰好意味着行星X存(cún)在的概率很高。

除此之外,在柯伊(yī)伯带(dài)中有着(zhe)超过10亿个,一公里以上的小型天体碎片,所有的这(zhè)些微小天体碎片的(de)轨道,倾(qīng)向(xiàng)于以一种非常特定的方式排列,它们同(tóng)样(yàng)有着超远距离(lí)的近日点,而且这些天体似(shì)乎并没把(bǎ)海王星放在(zài)眼里。

它们几乎脱离了海王星的轨道,这就(jiù)很奇怪不合(hé)乎常规了,除非(fēi)有一个大较(jiào)大的(de)天体将(jiāng)它们拉向同(tóng)一方(fāng)向,而且其(qí)中的(de)一些天体轨道严重偏离黄(huáng)道(dào)面,几乎能(néng)够倾斜到90度。

这(zhè)就(jiù)意味着必须(xū)有(yǒu)强(qiáng)大的外力参与才会(huì)出现这样的(de)情况,正是(shì)因为这些力学奇怪的(de)现象,让大部分(fēn)科学家坚(jiān)定地认为第九大行星是一定(dìng)存在(zài)的,否(fǒu)则(zé)不是我们的(de)物理规(guī)律有问题,就是(shì)这个世界(jiè)本身有(yǒu)问题了。

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加州(zhōu)理工学院的团队将收集的数据进行计(jì)算机模拟(nǐ),计算(suàn)出这个天体的质量约为冥王星质量(liàng)的5000倍(bèi),也(yě)就是地球的(de)10倍左右,直径是地(dì)球的二到(dào)四(sì)倍,这(zhè)使得它的重力能够主导太阳系(xì)的(de)外缘(yuán)。如果这个大(dà)家伙存在它的一(yī)切(qiè)性(xìng)质都满(mǎn)足(zú)行星的标准,绝对有资格(gé)被(bèi)视为(wèi)太阳系第九大(dà)行(xíng)星(xīng)。

天文(wén)学家还推测行星X很可(kě)能是一(yī)颗冰巨行(xíng)星,成分与天王星和海王星的相似,由岩(yán)石和冰的混合物与一(yī)部分气(qì)体构(gòu)成,问题来了行星X如(rú)此巨大(dà)又几乎(hū)可以确(què)定它在哪(nǎ),我们为什么找(zhǎo)不到它(tā)呢?

首先行星X拥有和其他外(wài)海王星(xīng)天体(tǐ)一样狭长的(de)圆形轨道,围(wéi)绕太阳(yáng)公转(zhuǎn)的周(zhōu)期(qī)约为15000到20000年(nián),距(jù)离太(tài)阳(yáng)最近的时候(hòu)也要(yào)280个天文(wén)单位,也就是地(dì)球到太阳(yáng)距离(lí)的280倍,远日点更是能达(dá)到1120个(gè)天文(wén)单(dān)位(wèi),这(zhè)是个什么概念呢?

相比之(zhī)下遥远的(de)冥王星的远日(rì)点只有49AU,再(zài)加上行(xíng)星本(běn)身是不(bù)发光的,距离太阳又那么遥远(yuǎn),这就导致它(tā)在(zài)夜空中(zhōng)的亮(liàng)度,比海王星(xīng)的亮(liàng)度还要低数百万(wàn)倍,所(suǒ)以即便是在现代的天文望(wàng)远(yuǎn)镜下进行(xíng)观测(cè),仍然需(xū)要一切条(tiáo)件都达到(dào)近乎(hū)完美。

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没(méi)有(yǒu)月(yuè)亮大(dà)气平静光线不会受(shòu)到丝毫的湍流影(yǐng)响,这(zhè)样条件的夜空每年都会(huì)出现但(dàn)是概率很低,而(ér)且(qiě)需要(yào)连续地(dì)这样的天气,才能在浩瀚的夜空(kōng)中(zhōng)进行扫(sǎo)描观测。

从2017年到(dào)现在加州(zhōu)理工学(xué)院(yuàn)的团队(duì),只(zhǐ)进行过(guò)两次(cì)这样的连续观测,显然这样的进展对(duì)于(yú)寻找行星X可能需要上千年。

另外(wài)人(rén)类总是荒(huāng)谬地自认为(wèi),对于我(wǒ)们生存的(de)太(tài)阳系非常了解,但实际上(shàng)太(tài)阳系(xì)要比想(xiǎng)象和了(le)解地更加庞大,它封装了我们能够(gòu)观(guān)察到的所有物体,这第九颗行星就是其中(zhōng)的一部分,它距离太阳的遥远(yuǎn)距离使(shǐ)得(dé)它有足够的空间隐藏自(zì)己。

尤其对于(yú)以地球为中(zhōng)心进行观测的人类(lèi)来说,不识庐山(shān)真面目只缘身在此(cǐ)山中是(shì)对(duì)事件(jiàn)本身(shēn)性质(zhì)最贴切地诠释(shì),那(nà)么问题来了要怎么样(yàng)才能找到第九大行星呢(ne)?

其实也不(bù)难那(nà)就是给太阳系来一(yī)次人口(kǒu)普查,这就要仰仗一项即将上线的新(xīn)设(shè)备,LSST是(shì)大(dà)口径全天巡视望远(yuǎn)镜的简称,全新一(yī)代的LSST正在智利调(diào)试和建(jiàn)造,它以一个开创了暗物质(zhì)的(de)概念的美国天文学家(jiā)命名(míng),叫做维拉鲁宾巡(xún)天(tiān)望远镜。

维拉(lā)鲁(lǔ)宾(bīn)望远(yuǎn)镜按照收集的光量和(hé)视(shì)野宽度来说(shuō),规模是(shì)目前(qián)现(xiàn)役的和(hé)正在建造(zào)的,任何(hé)一个巡(xún)天望(wàng)远镜(jìng)的十倍以上。

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我们(men)可以(yǐ)把它(tā)理解成是(shì)目前人类(lèi)建(jiàn)造的最大的“数码相机”,镜面直(zhí)径8.4米(mǐ)感(gǎn)光能力是人(rén)眼的(de)1亿(yì)倍,照出来的全尺寸照片需要378台(tái)4K电视机才能完(wán)整(zhěng)显示(shì),这使得它一次就能(néng)完成哈勃(bó)太(tài)空望远镜,需(xū)花120年时间做的工作,而且(qiě)在它工作第一个(gè)月观察到的宇宙区域,就(jiù)将超过之前(qián)所有天文(wén)观测工(gōng)作的总和。

维拉鲁宾望远镜每天晚上能够拍摄1600张图(tú)像,产生20到30Tb的数据,它(tā)的(de)主旨是解开(kāi)宇宙(zhòu)中的暗(àn)能量之谜(mí),帮助(zhù)人类深刻理解宇宙的历史和未(wèi)来的发展,望(wàng)远镜(jìng)将每隔一(yī)小时(shí)拍(pāi)摄出每片天空的两张(zhāng)图(tú)像。

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这就意味着加州(zhōu)的(de)天文学(xué)家可以(yǐ)根据光点的运动,区(qū)分出太阳系内的微弱(ruò)恒星和(hé)其他(tā)天体,更(gèng)高效的去(qù)寻找第(dì)九大行星的(de)踪迹(jì),它带来(lái)的结果就是要么发现第九大行(xíng)星,要(yào)么发(fā)现使得外海王(wáng)星天体轨(guǐ)道异常的更多其他天(tiān)体。

除(chú)了被假定是一颗行星,也有科(kē)学家推(tuī)测这个(gè)天(tiān)体(tǐ)可能是一(yī)个流(liú)浪黑洞,它被太阳系拉拢人(rén)群并搅乱了外围天体的轨道(dào),这个黑洞并不是恒(héng)星死亡坍(tān)塌后聚集而成的,而存(cún)在(zài)于(yú)霍金理论设想(xiǎng)中的原初黑(hēi)洞。

霍金认为原初黑洞是宇宙(zhòu)大爆炸后不(bù)久,产(chǎn)生并遗留至今的(de)”文物(wù)”,大爆炸(zhà)之前的宇宙(zhòu)被天文学家(jiā)叫做原初宇宙,原(yuán)初(chū)宇宙的爆炸(zhà)是(shì)不(bù)均匀的,局部(bù)空间(jiān)能量密度太(tài)大导致(zhì)“没崩开”,反而被(bèi)压缩成(chéng)质量无限大地点(diǎn)以及围绕而(ér)成的黑(hēi)洞。

这(zhè)种黑洞大小不一最小的可能只(zhǐ)有粒子大小(xiǎo),一般(bān)的原初(chū)黑洞跟太阳系常见的小行(xíng)星质量类似,这些黑(hēi)洞随后漂(piāo)流宇(yǔ)宙(zhòu)各处,一些已经通(tōng)过霍(huò)金(jīn)辐射(shè)消散掉了,另一些则(zé)吸(xī)收物质壮大存活至(zhì)今,因此天文学家认为海王星(xīng)外天(tiān)体的异常轨道以及(jí)一些引力事(shì)件,可以用质量为地球数倍的原初黑(hēi)洞来解释。当然(rán)原初黑(hēi)洞同样是(shì)个假设的概念,并没有(yǒu)被证实存在,大多数天文学家认为(wèi)这个(gè)假(jiǎ)设太过(guò)大(dà)胆,对于第九(jiǔ)大行星始终是存在争议(yì)的(de)美国天体物理(lǐ)学家伊森·西格尔,对太阳系(xì)中存在尚未发(fā)现的行星持怀疑态度(dù),但他推测太(tài)阳系至(zhì)少有一颗超(chāo)级地球,这种星(xīng)球在其他(tā)行星(xīng)系统中很常见。

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但在太阳系(xì)中却还没有被发现,超(chāo)级地球可能在(zài)太(tài)阳系早期的动力不稳定期间,已经被(bèi)弹(dàn)到(dào)在宇宙空间(jiān)中(zhōng),不过这种概率经过计算(suàn)只有2%左(zuǒ)右(yòu),也许(xǔ)它还隐(yǐn)藏在太阳(yáng)系我们观察不到的某(mǒu)个角落,干扰着那些柯伊伯(bó)带的(de)小(xiǎo)天体(tǐ)们。

严(yán)格来说(shuō)“第(dì)九行星“并(bìng)不是学术上正式的(de)名称,这个假说最初被提出(chū)时天文学家以“干扰者(zhě)“称呼这个天体(tǐ),根据国(guó)际天(tiān)文学联合会(huì)对于天体命名的规则,如果“第九行星(xīng)”的存(cún)在(zài)得到证实,将优先考虑以发现者(zhě)提出的名(míng)字(zì)作为正式(shì)的名称,依照以往的(de)惯(guàn)例名称(chēng)也有可能取自罗马(mǎ)或希(xī)腊神话(huà)中的人(rén)物(wù),所以说在座(zuò)的各位(wèi)都还(hái)有机会,如(rú)果(guǒ)谁能确切(qiè)证明(míng)第(dì)九大行星存在,很可(kě)能以后太阳系(xì)中会有一颗以(yǐ)你(nǐ)名(míng)字命名的行星,想想都觉得很酷!

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