尋找“九號(hào)行星”(我們太陽系中假設(shè)的第九顆行星)的過程可能會(huì)找出在一個(gè)極其黑暗的空間角落中最微弱的軌道的蹤跡。這正是耶魯大學(xué)天文學(xué)家Malena Rice和Gregory Laughlin嘗試的一種技術(shù),該技術(shù)可以從數(shù)千個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡圖像中捕獲散射光,并為先前未被發(fā)現(xiàn)的物體識(shí)別軌道路徑。
“你真的看不到它們不使用這種方法。如果行星九是擺在那里,這將是令人難以置信的暗淡,”賴斯,已接受一項(xiàng)新的研究的主要作者行星科學(xué)雜志。
賴斯,博士 天文學(xué)專業(yè)學(xué)生和美國國家科學(xué)基金會(huì)研究生院研究員,于10月27日在美國天文學(xué)會(huì)行星科學(xué)部年會(huì)上介紹了這一發(fā)現(xiàn)。
近年來,隨著天文學(xué)家們研究了柯伊伯帶中一小堆冰冷物體的奇異軌道,在地球的太陽系中位于海王星軌道之外的第九顆行星的可能性已經(jīng)獲得了發(fā)展。許多天文學(xué)家認(rèn)為,這些物體及其軌跡的對(duì)準(zhǔn)指向了一個(gè)看不見的物體的影響。
盡管從太陽系中的行星觀察到的絕大多數(shù)光都是反射光,但是對(duì)于距離像第九行星一樣遠(yuǎn)的行星,反射太陽光的數(shù)量會(huì)急劇下降,其距離太陽的距離可能是冥王星的12至23倍。
如果存在,第九行星將是所謂的超級(jí)地球。這項(xiàng)研究的高級(jí)作者兼教授勞林(Laughlin)說,它的地球質(zhì)量將是地球的五到10倍,距太陽的距離是地球的數(shù)百倍,距太陽的距離是海王星的14至27倍。文理學(xué)院的天文學(xué)。
勞克林說:“這是一個(gè)幾乎未被開發(fā)的空間區(qū)域。”
為了檢測(cè)原本無法檢測(cè)到的物體,Rice和Laughlin采用了一種稱為“移動(dòng)和堆疊”的方法。它們沿著預(yù)定義的潛在軌道路徑集“移動(dòng)”來自太空望遠(yuǎn)鏡的圖像,就像在移動(dòng)相機(jī)的同時(shí)拍攝照片。然后,它們以組合其微弱光線的方式將數(shù)百個(gè)這些圖像“堆疊”在一起。
光線經(jīng)常每隔一段時(shí)間就會(huì)顯示出移動(dòng)物體(例如小行星或行星)的路徑。
賴斯說,過去人們一直在利用移位和疊加來發(fā)現(xiàn)新的太陽系衛(wèi)星。這是它第一次被大規(guī)模用于搜索廣闊的空間。她和勞克林使用的圖像來自“過動(dòng)系外行星調(diào)查衛(wèi)星”,這是一種太空望遠(yuǎn)鏡,通常用于搜索太陽系外的行星。
研究人員通過成功搜索三個(gè)已知的跨海王星物體(TNO)的光信號(hào),測(cè)試了他們的方法。接下來,他們對(duì)外部太陽系中的兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行了盲目搜索,這兩個(gè)區(qū)域可能會(huì)揭示第九行星或任何先前未發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶天體-并發(fā)現(xiàn)了17個(gè)潛在天體。
賴斯說:“即使這些候選物體中的一個(gè)是真實(shí)的,它也將幫助我們了解太陽系外部的動(dòng)力學(xué)以及第九號(hào)行星的可能性質(zhì)。” “這是令人信服的新信息。”
她目前正在與印第安那大學(xué)的耶魯大學(xué)前博士后王松虎合作,使用地面望遠(yuǎn)鏡物體檢查這17名候選人。
拉夫林說,在有限的范圍內(nèi)成功地利用移位和疊加將為外部太陽系的更大規(guī)模調(diào)查鋪平道路,鑒于找到新行星的可能性,這一點(diǎn)尤其令人信服。
勞克林說:“我們應(yīng)該根據(jù)所有線索尋找更多信息。”
賴斯說,她仍然對(duì)“九號(hào)行星”的存在持“不可知論”的態(tài)度,并希望專注于數(shù)據(jù)。她說:“但是如果它在那里,那將是美麗的。”