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Feb. 21 2023

如果第九行星有衛星,這會幫助我們找到它嗎?

  • 如果第九行星有衛星,這會幫助我們找到它嗎?。

    如果第九行星有衛星,這會幫助我們找到它嗎?。

  • 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)

    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)

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第九行星仍然難以捉摸,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,但是尚未找到第九行星。  

但是,如果第九行星有衛星呢?它們能幫我們找到嗎?一篇新論文推測,任何圍繞這顆理論行星運行的衛星都可以為第九行星的位置提供間接線索,同時揭示這個神秘物體的一些基本特性。

香港教育大學陳文豪表示:我們表明第九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,第幾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。

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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,這就是第九行星假設的由來,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。

由於假設的第九行星尚未被發現,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九行星的光學和無線電信號,其他得到支持的解釋是第九號行星可能是「暗」物體,例如由暗物質構成的物體,或者是一個微小的原始黑洞。

陳文豪表示:無論第九行星實際上是什麼,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,即使第九號行星是一個黑洞。

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訊號。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察。

 

資料來源:Universe Today

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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