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单倍行距是多少

单倍行距是多少 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(dì)球另一边的国际天文学联合大会上,394名天文学家正(zhèng)在为冥王星的去留问题吵得(dé)面红(hóng)耳赤(chì),冥(míng)王星(xīng)身处太阳系(xì)轨道外(wài)层的(de)柯伊伯带(dài),太阳辐射微弱(ruò)星球表面环境幽暗阴冷,预示着希(xī)腊人传(chuán)说中的冥(míng)界并因此得(dé)名,冥王星是(shì)第一颗在柯(kē)伊伯带被(bèi)发现的矮行星。

问题来了(le),一个冥王星能否(fǒu)位列太阳系九(jiǔ)大行星?值得这(zhè)么(me)大阵仗么?值(zhí)得!

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这件事不仅仅关系(xì)到冥王星自己(jǐ)在(zài)太阳(yáng)系(xì)中的地(dì)位,整个太阳系家族构成都(dōu)面临(lín)着巨大的(de)变数。比如(rú)说早在2003年(nián)被科学(xué)家所发现的行星齐娜,也就是阋(xì)系神星,这颗(kē)位于(yú)太阳系边缘(yuán)的柯伊伯带的(de)行星,直径是冥(míng)王星大小(xiǎo)的1.5倍(bèi),质量也比冥王(wáng)星大(dà)27%。

如果说冥王(wáng)星能成为太(tài)阳系的行星之一,齐(qí)娜就更有资格(gé)成为行星了,如(rú)果齐娜成(chéng)为太阳系的(de)行星之一,那么2002年(nián)在柯伊伯带(dài)上地发现的夸瓦尔行星就明显感到不服,它(tā)也比冥王星更具有成为行星的资格。同样地(dì),如果(guǒ)夸瓦尔(ěr)可以(yǐ)称为行星(xīng),那(nà)么比(bǐ)它体(tǐ)积更大的塞德娜(nà)也可(kě)以称为行星了。

随着科学技(jì)术的进步,越来越多太阳(yáng)系边缘的天体被发现,如此算(suàn)起来太阳系内就会有(yǒu)23颗行星,因此天文(wén)学家们(men)就在捷克首都(dōu)布(bù)拉格举行了这次的国际(jì)天文学联合(hé)大(dà)会,最(zuì)后通过投票的方式以237票(piào)对(duì)157票(piào)通(tōng)过决议,冥王星(xīng)被降级归为(wèi)矮行(xíng)星。至(zhì)此太(tài)阳系八大行(xíng)星成员正式确定太阳(yáng)系的(de)八大行(xíng)星(xīng)中。

我们(men)的世界是虚(xū)拟的?太阳系出现诡(guǐ)异行(xíng)星(xīng),可(kě)观(guān)测却无法(fǎ)找到!_黑料正能量

绝大部(bù)分(fēn)行星都是通过(guò)观测意外(wài)发现的(de),但海王(wáng)星(xīng)是一个非同凡(fán)响的例外。

1781年3月13日(rì),威廉·赫歇(xiē)尔在英格(gé)兰(lán)家里的庭院中观(guān)测(cè)到了天(tiān)王星,40年后法国天(tiān)文学家(jiā)亚历斯·布瓦尔(ěr)根据牛顿(dùn)理(lǐ)论所(suǒ)推算出了(le)天王星(xīng)的轨道表(biǎo),但是在(zài)随后的观测(cè)中发(fā)现天王(wáng)星的轨迹与表中的(de)位置偏差(chà)越来越(yuè)大(dà),科学家们(men)推测是另外(wài)一个(gè)未知(zhī)的行星。影响了天王星(xīng)的轨道(dào)。

1846年(nián)法国工(gōng)艺学院的天文学教师(shī)奥(ào)本·勒维(wéi)耶,经过一系列复杂和完美的计算推算出(chū)了一个(gè)结(jié)果,随后就给(gěi)德国天文学家约翰(hàn)格弗里恩·伽勒写了一封信。

9月23日,伽勒收到信的当晚就把柏林(lín)天文台的望(wàng)远镜对准了勒维耶预测的方位,仅(jǐn)仅用(yòng)了(le)不(bù)到半个小时就(jiù)发现(xiàn)了一颗(kē)星图(tú)上没有记录的8等小(xiǎo)星,海(hǎi)王星就这样在一夜(yè)之间被发现了。更(gèng)重要的是(shì)在(zài)发现海王星的(de)那一刻清楚地证明了(le)一件事,那就是可(kě)以使用数(shù)学来(lái)发现天体,发现(xiàn)了(le)海王星之后(hòu)天王星的轨道(dào)偏移就有了解释,但是却并不(bù)完美仍然(rán)存在一些(xiē)异常(cháng)。

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科(kē)学家(jiā)由此认(rèn)为是另外(wài)的一颗(kē)行(xíng)星,对天王(wáng)星产(chǎn)生了微弱的影(yǐng)响所导致的,他们把这个天体(tǐ)称为行星X,天文学家(jiā)过去一直认为(wèi)在海王星外存在(zài)新行星的可能性非常(cháng)小(xiǎo),因为(wèi)这个(gè)区域的(de)物质太稀薄(báo),要孕(yùn)育(yù)出一颗大(dà)行星需(xū)要的时间太(tài)漫(màn)长。

不过宇(yǔ)宙中实际上存在着非常多(duō)流浪的(de)行星,如(rú)果(guǒ)假设太阳(yáng)系(xì)是从茫茫宇宙中,“扒掠(lüè)”了一颗这样的太空流浪汉是有可能的,接下(xià)来的几十(shí)年(nián)中天文学家们经(jīng)过数百的计算和尝试寻找这个失踪(zōng)的(de)行(xíng)星(xīng),却(què)没有任何结(jié)果(guǒ)。

直(zhí)到1989年旅行(xíng)者2号探测器证实,之前(qián)是天文学家们对海王星的(de)质量估算错(cuò)误,导致了计算结果的误差(chà),有点令人失(shī)望。但这种天体偏离预设(shè)轨道的情(qíng)况(kuàng)在今天的太阳系中(zhōng)仍然存在,在(zài)海王星的外侧,就(jiù)是黄道面附近的天体(tǐ)密集圆盘状区域---柯伊伯带。

由(yóu)于现代望(wàng)远镜的发展,天文学家们在柯伊伯带中陆续发现了数(shù)千个小天体,这(zhè)些天体所在位置或(huò)运行轨道超出海王星轨道范围,因(yīn)此(cǐ)被统(tǒng)称为外海王(wáng)星天体(tǐ)。

加州(zhōu)理工学院的行星科(kē)学家康斯坦丁,注意(yì)到(dào)这些天(tiān)体有一些(xiē)非(fēi)常奇怪(guài)的异常现(xiàn)象(xiàng),它(tā)们的轨道(dào)呈现极度狭长的椭圆形,轨道直径也要比太阳到海(hǎi)王星距离的(de)两倍还要(yào)多,特殊的运行(xíng)轨道(dào)并不在海(hǎi)王星(xīng)的(de)影响(xiǎng)范围内。

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科学家还发现其中6颗运动速率完(wán)全不同的(de)小行星,运动轨道却拥有相(xiāng)同(tóng)的倾角,因此(cǐ)科学家(jiā)认为是行星(xīng)X的引力对这(zhè)些小(xiǎo)行(xíng)星造成了影(yǐng)响(xiǎng),因为如果没(méi)有这个外力的影响,这六颗轨(guǐ)道异常的小(xiǎo)行星出(chū)现的(de)概率只有十万分(fēn)之七,如此微小的概率恰好意(yì)味着(zhe)行星X存在的概(gài)率很高。

除此之(zhī)外,在柯(kē)伊伯带中有着超过10亿个,一公(gōng)里以上的小(xiǎo)型天(tiān)体碎片,所(suǒ)有的这些微小天体碎(suì)片的轨道,倾(qīng)向于以一种非常特定的方(fāng)式排列,它们同样有着超远距(jù)离的(de)近日点,而且这些天(tiān)体(tǐ)似乎并没把海王星(xīng)放(fàng)在眼里。

它们(men)几乎脱离了海王星的轨(guǐ)道(dào),这就很(hěn)奇怪不合(hé)乎常规了,除非有一(yī)个大较大的天(tiān)体(tǐ)将它们拉向同一方向,而且其中的一些天体轨(guǐ)道(dào)严重(zhòng)偏离黄道面,几乎能够(gòu)倾(qīng)斜到90度。

这就意(yì)味着(zhe)必须有强大的外(wài)力参与才会(huì)出现这(zhè)样的(de)情况(kuàng),正是因为这些力学(xué)奇怪的现象(xiàng),让(ràng)大部分科学家(jiā)坚定地认为第九大行星是一定存在的,否(fǒu)则不是我(wǒ)们的物理规(guī)律有问题(tí),就(jiù)是(shì)这个(gè)世界本身有问(wèn)题(tí)了。

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加州理工(gōng)学院的团队将(jiāng)收集(jí)的数据进(jìn)行计算机模拟,计(jì)算出这个天体的质量约为冥王(wáng)星质量的5000倍(bèi),也(yě)就是地球(qiú)的10倍左(zuǒ)右(yòu),直径是地球(qiú)的二到(dào)四倍,这使得(dé)它的重(zhòng)力能够主导(dǎo)太(tài)阳系(xì)的外缘。如果(guǒ)这个大(dà)家伙存在(zài)它的一(yī)切性质都满足(zú)行星的标(biāo)准(zhǔn),绝(jué)对(duì)有资格被视为太阳系(xì)第九大行星。

天文学家还推测行星X很可能是一颗冰(bīng)巨行星,成(chéng)分与天王(wáng)星和海王(wáng)星的相似,由岩石和冰的(de)混合物与一部分气(qì)体(tǐ)构成,问题来了行星X如(rú)此巨大(dà)又几(jǐ)乎(hū)可以确(què)定它在哪,我(wǒ)们为什(shén)么找不到它呢?

首先行星(xīng)X拥有和其他外海王星(xīng)天体一样狭长的圆形轨道,围绕太阳公转(zhuǎn)的周期约为15000到20000年,距离太阳最(zuì)近的(de)时候也(yě)要280个天文单(dān)位,也就是地球到太阳(yáng)距离的(de)280倍,远日点(diǎn)更是能达到1120个天文单(dān)位,这(zhè)是个什(shén)么概念呢?

相(xiāng)比之下(xià)遥(yáo)远的冥王星(xīng)的远日点只有49AU,再加上(shàng)行星本身(shēn)是不(bù)发光的,距(jù)离(lí)太(tài)阳又那么遥(yáo)远,这就导致它(tā)在夜空(kōng)中的亮度,比海王星的(de)亮度还(hái)要低数(shù)百万(wàn)倍(bèi),所以即便是(shì)在现代的天文望远镜下进(jìn)行观测,仍然需要(yào)一切条件都达到近乎完美(měi)。

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没有月亮(liàng)大气(qì)平(píng)静光线不(bù)会受到丝毫的湍流影响,这(zhè)样条件的夜(yè)空每年(nián)都会出现(xiàn)但是概(gài)率(lǜ)很(hěn)低,而且需要连续(xù)地这样(yàng)的天气,才能在浩瀚的夜空(kōng)中进行扫(sǎo)描观测。

从2017年到现在加州理工学院的团队,只进行过(guò)两次这样(yàng)的连续观测,显(xiǎn)然这样的进(jìn)展对于(yú)寻找行星X可(kě)能(néng)需要上千年。

另(lìng)外人类总是荒(huāng)谬地自认为(wèi),对于我(wǒ)们生存的(de)太阳系非常了解,但实际(jì)上太阳系要比想象(xiàng)和(hé)了(le)解地更加(jiā)庞大,它封装了我们(men)能够(gòu)观(guān)察(chá)到的所有物体,这(zhè)第九颗行(xíng)星就是(shì)其中的一部分,它距离太阳的遥(yáo)远(yuǎn)距离使得它有足够的空(kōng)间隐藏自己(jǐ)。

尤其对于(yú)以地球为中心进行观测的人(rén)类来说,不识庐山真面目只缘身在此山中(zhōng)是对事件本身性(xìng)质最贴切(qiè)地诠释,那么(me)问(wèn)题(tí)来了要(yào)怎么样才(cái)能找到第九大(dà)行(xíng)星呢?

其实也不难那就是给太阳系来一次人口(kǒu)普查,这就要仰仗一项(xiàng)即将上线的新(xīn)设备,LSST是(shì)大口径(jìng)全天巡视望远镜的简称,全新一代的LSST正(zhèng)在智利调试和建造,它以一(yī)个(gè)开创(chuàng)了暗物质的概念的美国天文学家命名(míng),叫做维拉(lā)鲁宾巡天(tiān)望远镜。

维拉鲁宾望远镜按(àn)照收集的光(guāng)量和视野宽度来说,规模是目前现役的和正在(zài)建造的,任何一个巡天望远镜(jìng)的十倍以上。

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我们可(kě)以把它理解成(chéng)是目前人类建造的最(zuì)大的“数码(mǎ)相机(jī)”,镜面直径8.4米感光能力是人眼的1亿(yì)倍,照出来的全尺寸(cùn)照片需(xū)要378台4K电视机才(cái)能(néng)完整显示(shì),这(zhè)使(shǐ)得它一(yī)次就(jiù)能完成哈勃太空望远(yuǎn)镜(jìng),需花120年时间做(zuò)的工作,而且在它工作第一个月观察到的(de)宇宙区(qū)域,就将超过之前所有天文观(guān)测工作的总和。

维拉鲁宾望远镜每天晚(wǎn)上能够拍(pāi)摄1600张图像,产生20到30Tb的数据(jù),它的主旨是解开宇(yǔ)宙中的暗能量之谜,帮助人类深刻理(lǐ)解宇宙的历史和未来的发展,望远镜将(jiāng)每(měi)隔一小时拍摄(shè)出每片(piàn)天空(kōng)的(de)两(liǎng)张图(tú)像(xiàng)。

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这(zhè)就意味着加州的天文学家可以(yǐ)根据光点的运(yùn)动,区分(fēn)出太阳系内的微弱(ruò)恒(héng)星和其他(tā)天体,更高(gāo)效的(de)去寻找第九大(dà)行星的踪迹(jì),它(tā)带来的(de)结果就是要么发现第九大行星,要么发(fā)现使得外海王星天(tiān)体轨(guǐ)道异常的(de)更(gèng)多其他天体。

除了被(bèi)假定是一颗行星,也有科学家(jiā)推测这个天体(tǐ)可能是一个(gè)流浪黑洞,它被太阳(yáng)系拉拢人群并搅乱了(le)外围天体的轨道,这个(gè)黑洞并不是恒星死亡坍塌(tā)后(hòu)聚集而成的,而存在于霍金理论设想中的原初黑洞。

霍金认(rèn)为原初黑洞是宇宙大爆炸后不久,产生并遗留至今的”文物”,大(dà)爆炸(zhà)之前的宇宙被天文(wén)学家叫(jiào)做原初宇宙,原初(chū)宇宙的爆(bào)炸是不均匀的(de),局部空间能量密度太大导致“没崩开单倍行距是多少”,反而被(bèi)压缩(suō)成质量无限大地点(diǎn)以及(jí)围绕而成的(de)黑(hēi)洞(dòng)。

这种黑洞(dòng)大小不(bù)一最小的可能只有粒子(zi)大(dà)小,一般的原初(chū)黑洞跟(gēn)太阳系常见的小(xiǎo)行星质量类(lèi)似,这些黑洞随后(hòu)漂流宇宙各(gè)处(chù),一些已经通(tōng)过霍金辐射(shè)消散掉了,另一些则吸收物质壮大存活至今,因此天文学家认为海(hǎi)王星外天体的异常轨道以及一些引力事件,可以用质量为地球数(shù)倍的(de)原(yuán)初黑洞来解(jiě)释(shì)。当然原初(chū)黑洞同样是个假设的(de)概(gài)念,并没有被证(zhèng)实存在,大(dà)多数天文学家认为(wèi)这个(gè)假设太过大(dà)胆,对(duì)于(yú)第九大行星始终是存在(zài)争议的美(měi)国天体物理学家(jiā)伊森·西(xī)格(gé)尔,对太阳系中存(cún)在(zài)尚未发现的行星(xīng)持怀疑态(tài)度,但他推测(cè)太(tài)阳系(xì)至(zhì)少(shǎo)有一(yī)颗超(chāo)级(jí)地球,这种(zhǒng)星球在(zài)其他行星系(xì)统(tǒng)中很常见。

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但在太阳(yáng)系中却还(hái)没有(yǒu)被(bèi)发现,超级地球可(kě)能(néng)在(zài)太阳系(xì)早期(qī)的动(dòng)力不稳定(dìng)期(qī)间,已(yǐ)经被(bèi)弹到在宇宙空间中,不(bù)过这种概率经过计算只(zhǐ)有(yǒu)2%左右,也(yě)许它还(hái)隐藏在太(tài)阳系我们观察不(bù)到的某个角(jiǎo)落,干扰着那(nà)些(xiē)柯伊伯带的(de)小天体们。

严格来说“第九行星“并不(bù)是学术(shù)上正式(shì)的(de)名(míng)称,这个假说最初被提出时天文(wén)学(xué)家以(yǐ)“干扰(rǎo)者(zhě)“称(chēng)呼这(zhè)个天体,根据国际天文学联合会(huì)对于天体命(mìng)名的规则,如果“第九(jiǔ)行(xíng)星”的(de)存在(zài)得(dé)到证实,将优先考虑以发现者提出的名字作为(wèi)正式(shì)的名称,依照(zhào)以往的惯例名称也(yě)有可(kě)能(néng)取自(zì)罗马(mǎ)或(huò)希腊(là)神话中(zhōng)的人物,所(suǒ)以说在座的各位都还有机会,如果谁能确切证明第九大行星存在,很可能(néng)以(yǐ)后太阳(yáng)系(xì)中会(huì)有一颗以你(nǐ)名(míng)字命名的行(xíng)星(xīng),想想(xiǎng)都(dōu)觉得(dé)很酷!

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