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大家好，我是魅力科學君，今天我們要聊的話題是：一項近日發(fā)表在預印本服務器（arXiv）上的最新研究表明，我們可能發(fā)現(xiàn)了太陽系第九行星的蹤跡。好的，咱們不說廢話，這就開講。 早在2016年的時候，科學家就發(fā)現(xiàn)，運行海王星公轉(zhuǎn)軌道之外的一些小天體，其圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道，呈現(xiàn)出一種奇特的“聚攏”現(xiàn)象——它們橢圓軌道的“近日點”，都指向了太空中的同一個區(qū)域（如下圖所示）。
科學家據(jù)此推測，這種現(xiàn)象強烈暗示了，那里存在一顆未知的行星，正是在其強大引力的作用下，導致這些小天體的軌道出現(xiàn)“聚攏”。 根據(jù)科學家的估算，這顆假想中的行星比地球大得多，其質(zhì)量范圍在地球質(zhì)量的5至20倍之間，它沿著一個橢圓軌道圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，近日點距離太陽約200個天文單位，遠日點距離太陽約800個天文單位。
可以看到，如果這顆行星真的存在，那它就是太陽系第九行星。然而在接下來的日子里，盡管科學家利用地基和空間望遠鏡進行了大量的觀測工作，但一直沒有發(fā)現(xiàn)這顆行星的蹤跡。 實際上，此次研究也是致力于尋找這顆行星，根據(jù)介紹，此次研究并沒有采用此前的光學探測方法，而是在過去的紅外巡天數(shù)據(jù)中去尋找這顆行星存在的蛛絲馬跡。 其原理可以簡單地描述為，由于距離遙遠，這顆行星反射的太陽光很可能不足以被我們直接觀測到，相比之下，紅外線探測則是一個更可行的選擇，因為從理論上來講，大質(zhì)量行星會保留形成時的“余熱”，即使經(jīng)過數(shù)十億年，其自身的熱輻射在紅外波段仍然有可能被探測到。
在研究工作中，研究人員根據(jù)這顆行星理論上的質(zhì)量、溫度、公轉(zhuǎn)軌道及速度等參數(shù)，設置了嚴格的過濾條件，經(jīng)過層層篩選和細致比對，他們最終從浩瀚的紅外數(shù)據(jù)海洋中，找到了一個單一的、符合所有預設條件的紅外發(fā)射源。 分析結(jié)果顯示，這個發(fā)射源最初出現(xiàn)在“IRAS”衛(wèi)星于1983年傳回的探測數(shù)據(jù)中，而在23年后的“AKARI”衛(wèi)星的探測數(shù)據(jù)中，它移動到了距離上次位置約47.4角分的位置上，其移動的量級和運行軌跡，正好落在理論預測的范圍之內(nèi)。
更重要的是，這個發(fā)射源僅在預期的時間窗口內(nèi)出現(xiàn)，之前或之后都沒有重復探測到，這排除了常見的紅外線噪聲或背景恒星。所以此次研究給出的結(jié)論是：它極有可能是一顆在太陽系中緩慢移動的行星。 研究人員表示，我們暫時只能說可能發(fā)現(xiàn)了太陽系第九行星，而不能確定，但這是一個很好的開始，在后續(xù)的研究中，我們可以通過此次研究找到的線索，推算出它的實時位置，如此一來，我們就可以利用大型光學望遠鏡，通過對特定區(qū)域進行長時間曝光，進而直接確定它的存在（如果它真的存在的話）。 就目前的情況來看，相關(guān)的研究仍然在進行之中，期待在未來的日子里，科學家能夠有更多的發(fā)現(xiàn)，進而確定這顆行星是否真的存在。 參考資料：A Search for Planet Nine with IRAS and AKARI Data，arXiv:2504.17288v1 |
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