會不會有一顆行星一向躲在太陽的後面?是否能確認存在這樣的行星

菜葉解惑 發佈 2019-12-29T21:22:08+00:00

太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。包括八大行星(由離太陽從近到遠的順序:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、以及至少173顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星,包括四個柯伊伯帶天體,和數以億計的太陽系小天體,和彗星。

太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。包括八大行星(由離太陽從近到遠的順序:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、以及至少173顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星,包括四個柯伊伯帶天體,和數以億計的太陽系小天體,和彗星。

天文學家一向測驗在太陽系中尋覓更多的行星,但一直一無所得。那麼,會不會有一顆行星一向躲在太陽的後面?我們是否能確認存在這樣的行星嗎?

假如存在一顆始終躲在太陽背後的行星,那麼,它必定會與地球共用同一個軌跡,它與地球散布在同一個軌跡的兩頭。假如這顆躲藏的行星不在地球軌跡上,由於盤繞太陽公轉的角速度的不同,它不會一向躲在太陽的後方,咱們早晚能夠在夜空中發現這顆行星。

倘若存在這樣一顆隱藏的行星,那麼,人類在很長一段時間內不會知道這顆行星的存在。因為它一向被太陽擋住,我們根本沒有辦法在地球上觀測到這顆行星。

但是,自從人類進入太空時代之後,人類有能力把探測器送到太空中。只要讓探測器的速度到達第二宇宙速度,就能脫節地球引力的束縛,進入日心軌道,然後成為環繞太陽運動的衛星。

人類現已發射過一系列的太陽探測器,例如,美國宇航局(NASA)在1974年發射了太陽神1號,在2018年發射了帕克太陽探測器。這些太陽探測器會環繞太陽旋轉,它們的軌道與地球不一樣,所以公轉角速度不同,這意味著它們能夠飛到太陽的反面。如果太陽反面存在隱藏行星,早就被太陽探測器發現,但現實中並沒有。

另一方面,從天體物理學的角度來看,與地球共用軌跡的躲藏行星也不會存在。理論上,躲藏行星所在的方位是太陽和地球的五個拉格朗日點之一,它被稱為第三拉格朗日點(L3)。

如果天體要穩定運行在L3上,那它的質量需要遠小於地球,不可能是行星級別。否則這個天體將會受到引力擾動而脫離軌道,甚至有可能與地球發生相撞。或者反過來,處在隱藏行星和太陽的L3上的地球會脫離軌道,地球不可能長時間在穩定的軌道上運行。

總之,太陽背後不可能隱藏著一顆尚未發現的行星。如果太陽系中存在第九大行星以及更多的行星,它們也不會出現在水星軌道的內側,它們都將出現在海王星軌道之外,距離太陽十分遙遠的地方。由於這些可能存在的行星遠離太陽,它們看起來非常暗,而且在天空中運行的相對速度也極為緩慢,我們很難觀測到。

目前,天文學家通過間接地方法來搜尋第九大行星。此前有研究表明,海王星軌道之外的幾個小天體的運行軌道出現了異常,天文學家認為只有第九大行星的存在才能解釋這種異常現象。人們有理由這樣相信,因為當年天文學家發現天王星的軌道存在異常,通過理論計算預言了海王星的存在,進而最終找到了第八大行星。

根據粗略估計,可能存在的第九大行星將會是一顆冰巨行星,它略小于海王星。另外,這顆行星的軌道半長軸相當於日地距離的700倍,它環繞太陽運行一周至少需要一萬年的時間。


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