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如果第9行星有衛星,這會幫助我們找到它嗎?

  • 上版日期:112-02-21

第9行星仍然難以捉摸,外太陽系中這個潛在的超級地球只是假設,因為那裡似乎有引力影響幾個柯伊伯帶天體(KBO)進入不尋常的軌道。儘管有幾種不同的假設和大量的觀測搜索,但是尚未找到第9行星。  

 

但是,如果第9行星有衛星呢?它們能幫我們找到第9行星嗎?一篇新論文推測,任何圍繞第9行星運行的衛星都可以為第9行星的位置提供間接線索,同時揭示這個神秘天體的一些基本特性。

 

香港教育大學陳文豪表示:我們表明第9行星捕獲大型海王星外天體(trans-Neptunian object, TNO)形成衛星系統的可能性。採用基準化分析模型,第9行星的潮汐效應可以顯著加熱衛星,這可以為觀測提供足夠的熱輻射。

 

他的論文作為預印本發表在arXiv上。

 

在海王星軌道之外,一群柯伊伯帶天體的軌道傾角很奇怪,因為它們的軌道在同一個方向。此外,90377 Sedna的軌道不能僅用海王星的存在來解釋,這就是第9行星假設的由來,一個大約是地球質量5-10倍的超級地球,可能潛藏在外太陽系,但尚未被發現。

 

由於假設的第9行星尚未被發現,其他研究人員提出除了大行星之外的其他解釋,例如冰物質盤,或柯伊伯帶天體本身集體質量的表現。

 

此外,由於到目前為止還沒有觀測到第9行星的光學和無線電波信號,其他得到支持的解釋是第9號行星可能是“暗”物體,例如由暗物質構成的天體,或者是一個微小的原始黑洞。

 

陳文豪表示:無論第9行星實際上是什麼,行星、暗行星或原始黑洞等,它捕獲衛星的可能性都非常高,因為那裡散佈著許多較小的海王星外天體,特別是對於大質量天體,很容易形成衛星系統,因此,這是尋找任何天體的重要間接方法,即使這些天體是黑洞或由暗物質構成。

 

衛星如何顯露呢?這些衛星將發出可觀測的熱輻射。潮汐力效應可以將衛星加熱到相對較高的溫度,使其具有足夠大的輻射供探測。這可能是一種有效的搜索方式,即使第9號行星是一個黑洞。

 

陳文豪建議阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)可能能夠檢測到衛星的信號。PanSTARRS(Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System)和未來LSST (Large Synoptic Survey Telescope)或許也能做出這樣的觀測。(編譯 / 施欣嵐)


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 圖說:幾個KBO軌道提供第9行星可能存在的跡象。圖片來源:Caltech/R. Hurt (IPAC)


資料來源:universetoday