在太陽系外側(cè)某處，在海王星的軌道之外，事情有點(diǎn)失控。某些天體的軌道超出了預(yù)期，我們卻不知道為什么。

備受歡迎的假說是，名為Planet Nine第九行星的看不見的天體在搗鬼；天文學(xué)家急切地想要揪出這顆行星。但今年早些時候，物理學(xué)家提出了一種他們認(rèn)為更合理的替代解釋。

根據(jù)英國劍橋大學(xué)的天體物理學(xué)家Antranik Sefilian和黎巴嫩貝魯特美國大學(xué)Jihad Touma的說法，軌道擺動可能是由一些較小的柯伊伯帶或外-海王星的天體(TNOs)的綜合引力所引起的，而非某個大天體。

如果這聽起來很熟悉，那是因?yàn)镾efilian和Touma不是第一個提出這種想法的人 ——但他們首先通過計(jì)算解釋了奇怪軌道的重要特征。

Planet Nine猜想最早在2016年被公之于眾。研究柯伊伯帶地區(qū)矮行星的天文學(xué)家注意到，幾個TNO“脫離”了太陽系天然氣巨行星強(qiáng)引力的影響，并且有著與柯伊伯帶其余部分天體迥異的環(huán)狀軌道。似乎存在某個東西將它們拉到了所在位置。根據(jù)模型，那應(yīng)該是一個巨大的、迄今為止未被發(fā)現(xiàn)的天體。

到目前為止，未知行星仍然未知——這倒不奇怪，因?yàn)閷ふ译[藏在遙遠(yuǎn)暗處的天體本來就非常困難。但一無所獲促使科學(xué)家尋求其它的備用解釋。

“Planet Nine說是一個令人著迷的假設(shè)，但如果一直找不到它，那最好別把雞蛋放到一個籃子里。”Sefilian在1月份公布自己的研究結(jié)果時解釋說，他們想看看是否有一個不那么戲劇性的理論，“我們認(rèn)為，如果不引入未知天體，為什么不簡直接看看小天體是否可以造成現(xiàn)有的影響？”

研究人員開發(fā)了獨(dú)立的TNO計(jì)算模型，包含太陽系的幾大行星(及其引力)，以及巨大的圍繞海王星的小天體碎片環(huán)。

通過調(diào)整天體環(huán)的質(zhì)量、偏心率和方向等因子，研究人員能夠創(chuàng)建出分離的TNO引力效應(yīng)制造出的成簇環(huán)路軌道。

這解決了科羅拉多大學(xué)博爾德分校去年首次提出集體引力假說時所遇到的問題。雖然他們的計(jì)算能夠解釋分離的TNO的引力效應(yīng)，但無法解釋為什么它們的軌道都以相同的方式傾斜。

這兩個模型還存在另外的問題：為了產(chǎn)生觀測到的效果，柯伊伯帶至少需要幾個地球質(zhì)量。

然而，目前估計(jì)，柯伊伯帶的質(zhì)量僅為地球質(zhì)量的4％至10％。

但是，太陽系模型，柯伊伯帶的質(zhì)量應(yīng)該更大；而且，Sefilian指出，很難在它內(nèi)部看到全貌，所以柯伊伯帶上的小天體可能比我們看到的要多得多。

Sefilian說：“雖然我們沒有直接的觀察證據(jù)，但也沒人看到過第九行星，所以我們才去思考其他的可能性。這兩件事情都有可能是真的——可能存在一個龐大的小行星帶和第九個行星。隨著每個新TNO的發(fā)現(xiàn)，我們都將收獲更多的可用信息。”

他們的研究成果被發(fā)表在《天文學(xué)》上，您可以在arXiv上免費(fèi)閱讀全文。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。