太陽系存在未被發現的大行星:傳說中的X行星

作者:一一奇聞 目錄:UFO  時間:2021-04-07 

      認為太陽系存在未被發現的大行星的傳聞流傳已久。天文學家用筆算出海王星后,一度認為還存在一個位于海王星軌道之外的大行星。即使在冥王星發現之后,還是有人認為在冥王星之外還有大行星,否則不能很好地解釋海王星軌道的變化。這顆行星就是傳說中的X行星。雖然目前海王星的軌道問題已經解決,但仍有人根據其他的蛛絲馬跡,提出X行星的猜測。在始終未能觀測到X行星的當下,我們有什么方法可以推測X行星的存在與否呢?脈沖星計時就能給出證據!

  太陽系中的天體運動會影響脈沖星脈沖的到達時間。直觀上的影響,行星的運動會改變太陽系質心位置,相當于太陽系發生了整體的移動,導致地球與脈沖星之間的距離發生改變。如果考慮相對論效應,不同位置的行星能產生不同的引力場,從而改變地球與脈沖星間的距離。對于已知的行星,我們能夠計算出它們對脈沖的影響。在消除已知天體的影響之后,剩下的自然就是未知天體的影響。

太陽系主要天體運動示意圖

  2005年,美國普林斯頓大學的研究人員就用脈沖星計時測算過,結論是:在距太陽200天文單位(天文單位為地球與太陽之間的平均距離)之內,不存在木星質量大小的未知天體。如果今后用更高精度的脈沖星計時數據計算,應該能知道距離太陽60個天文單位之內(相當于柯伊伯帶之內)有沒有地球質量大小的未知天體。

  我們能通過脈沖星計時來探測太陽系內有沒有未知行星,那能不能探測脈沖星邊上有沒有行星在圍繞著它轉呢?當然可以了!其實這更多的是意料之外的結果。我們知道,中子星產生于超新星爆炸。超新星爆炸的能量是十分驚人的。一般認為經歷過超新星爆炸之后,恒星周圍的行星不太可能還安然無恙。但不管怎么樣,脈沖星用事實告訴天文學家,它不僅可以有行星,還可以有好幾顆行星!

  在1990年的時候,波蘭天文學家亞歷山大·沃爾茲森(Aleksander Wolszczan)使用阿雷西博望遠鏡發現了一顆毫秒脈沖星,名為B1257+12。通過對這顆脈沖星的脈沖星計時觀測,沃爾茲森驚訝的發現,在去除已知天體的影響后,這顆脈沖星還受到另外的規律性影響,而最為合理的解釋是:它有兩顆行星!到了1994年,進一步的研究確認這顆脈沖星還有第三顆行星。這三顆行星就是人們最先發現的系外行星。其中最開始發現的兩顆行星里,有一顆質量只有0.02倍地球質量,僅比月球稍大。這顆系外行星長期保持著“人類已知的質量最小的系外行星”的稱號,直到2012年才被開普勒衛星的新發現打破。

B1257+12及其行星想象圖

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