“第九大行星”真的存在吗？新的太阳系普查又添疑云

原文以Solar System survey casts doubt on mysterious 'Planet Nine'为标题

发布在2017年6月22日的《自然》新闻上

原文作者：Gabriel Popkin

科学家对在太阳系外围发现的四颗冰冷天体进行了分析，没有发现任何迹象表明它们受到海王星外潜伏的一个巨大的、看不见的行星的影响。2014年6月16日，一组天文学家首先在arXiv预印本服务器上发布论文表示，他们根据柯伊伯带的天体集群现象提出“第九行星”的存在。但是上述发现却削弱了他们的证据说服力。

对假设的第九行星的艺术想象图。

Mark Garlick/SPL/Getty 

外太阳系起源巡天计划（OSSOS）研究的是海王星外太空区域，该计划的研究人员在柯伊伯带外围发现了诸多天体，这引起了天文学家们的兴趣。

研究团队使用位于夏威夷的3.6米口径加拿大—法国—夏威夷天文望远镜，发现有四颗天体的绕太阳运行轨道距太阳至少250个天文单位。一个天文单位等于地球到太阳的距离，海王星的轨道距太阳约30个天文单位。目前，科学家们已发现了12颗大轨道天体，包括OSSOS所发现的4颗。

“第九行星”是基于之前所知的6颗大轨道天体集群提出的。另外两支研究团队在多项天文测量的基础上发现这6颗天体分为两组。两支团队都认为存在一颗看不见的、质量可能是地球十倍的天体，受其引力影响，上述6颗天体才形成了奇特的运行轨道。

K. Batygin and M. E. Brown Astronom. J. 151, 22 (2016)

消失的天体集群

加拿大维多利亚大学的天文学家、最新研究的第一作者Cory Shankman表示，科学家们一致认为发现上述6颗天体的天文测量存在瑕疵。每项测量都不得不面对在某些季节因气候条件不佳而造成的能见度下降问题，而且事实上，从银河系平面之外更容易看到柯伊伯带天体。Shankman说，这些因素可能导致天文学家在天空的特定区域观察到比别的区域更多的天体，即使这些天体实际上都是均匀分布的。使用统计方法有可能引起此类偏差，但是大部分之前的测量都没有报告这样做。

OSSOS团队认为这些偏差可能导致看到天体集群假象。“他们的整个论断是围绕6颗存在未知检测偏差的天体构建起来的，”加拿大国家研究委员会的天文学家Samantha Lawler说，“这么做很危险。”

OSSOS发现的其中3颗天体出现在之前识别出的两个集群中。Shankman表示，当研究作者解释他们测量到的天体有倾向地出现在一年当中的特定时间点和特定天空区域时，天体集群的证据就不存在了。

第九行星

亚利桑那大学的天文学家Renu Malhotra表示，之前测量中的未知偏差的确让假设的“第九行星”的大小和轨道距离存疑。但是，她补充说，OSSOS团队并没有证明这些偏差确实会增加遥远的柯伊伯带出现天体集群的机率，因此其论文并不能改变什么。

Scott Sheppard也这样认为，他是卡内基科学研究所的天文学家，也是首次提出存在一颗看不见的行星的研究团队成员之一。他说，即使从最新数据来看，最能解释柯伊伯带天体奇特的集群方式的也是存在一颗看不见的行星。

Konstantin Batygin是加州理工学院的天文学家，也是另一支提出存在“第九行星”的团队成员之一，他认为即使之前的测量存在问题，他们也能发现存在一颗大质量行星的证据。

而且，集群只是证明“第九行星”存在的其中一条证据。Batygin补充说，发现海王星外柯伊伯带天体，以及其它轨道近乎垂直于大部分太阳系天体轨道的天体，最简单的一种解释就是在太阳系外围存在一颗大型行星。

Malhotra说，最终能解决“第九行星”疑问的是通过现有的及未来的望远镜获得更多数据。“我们真的是行走在太阳系外围观测技术的边缘，”她说，“真的在突破检测的极限。”ⓝ

Nature|doi:10.1038/nature.2017.22177

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Solar System survey casts doubt on mysterious 'Planet Nine'

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