太阳系边缘或隐藏着一颗巨大冰冻行星

太阳系是否存在第九颗行星一直是天文学家探索的课题。（Shutterstock）

你可能了解到，太阳周围有九颗行星，或者在臭名昭著的冥王星（Pluto）降级之后，太阳系还有八颗行星。但如果另一个世界潜伏在我们太阳系遥远的外围呢?

6月19日发表在《王家天文学会月刊快讯》（MNRAS Letters）的一篇新论文中表明，太阳系最边缘可能不仅仅存在彗星。事实上，天文学家计算出，地球附近有颗行星隐藏在“奥尔特云”（Oort cloud）中，可能性为7%，奥尔特云是通常彗星所处的由冰块和岩石组成的球形区域，大得难以想象，其边缘到太阳的距离是地球到太阳的数万倍。根据研究人员计算机模拟，大约每200到3,000颗恒星中就有一颗可能也拥有这样遥远的行星。

“太阳系完全有可能捕获这样一颗奥尔特云行星，”新研究的合著者、行星科学研究所天文学家内森·凯布（Nathan Kaib）说。他补充道，这些隐藏的星体是“一类绝对应该存在的行星，但迄今为止受到的关注相对较少”。

如果奥尔特云中有行星，那它肯定是一颗冰巨星。当木星、土星、天王星或海王星等大型行星形成时，它们会以双胞胎的形式诞生。问题在于，这些巨大的世界具有相当大的引力，就像吵架的兄弟姐妹一样，经常互相碰撞。这些推动会破坏年轻太阳系的稳定，有时会造成其中一颗行星被踢出系统，或被流放到太阳系外围，其轨道也会相当奇怪。

波尔多大学天体物理实验室研究员肖恩·雷蒙德（Sean Raymond）是第一作者，他说：“幸存的行星有着怪异的轨道，就像它们从暴力（碰撞）中留下的伤疤那样。”这意味着流亡的奥尔特云行星不仅离其恒星非常遥远，而且其轨道也会被拉长，更像彗星的椭圆形，而不是地球围绕太阳运行的近乎完美的圆形。遥远的距离让人很难看到它，如果它确实存在，也会微弱到简直看不见，所以很难发现它，”雷蒙德补充道。

“如果我们自己的奥尔特云中存在一颗海王星大小的行星，那么我们很可能还没有发现它，”未参与这项工作的麻省理工学院天文学家马莱娜·赖斯（Malena Rice）表示同意。“令人惊讶的是，有时发现数百光年外的行星比发现后院的行星更容易!”

尽管困难重重，天文学家几十年来一直在奥尔特云以及更近的柯伊伯带（Kuiper Belt）中寻找，希望找到难以捉摸的“假设的X行星”。X行星，也称为九号行星，是一颗海王星大小的行星，被认为在距离太阳600亿英里的轨道上运行。加州理工学院的天文学家迈克·布朗（Mike Brown）和康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）通过对柯伊伯带内多个天体的观测推断，一定会存在一个像X行星这样巨大的物体将这些被观测天体引导到我们所看到的排列中，但这一理论尚未得到证实。

不幸的是，雷蒙德及其团队发现的奥尔特云行星与布朗和巴蒂金一直在寻找的X行星并非同一颗。

尽管这颗所谓的奥尔特云行星距离很远，并且有一个延伸的奇异轨道，但两者的相似之处仅此而已。 凯布解释道：“我们模拟中的奥尔特云行星将比预想中的九号行星轨道远得多，至少远10倍。”

“我们的模拟无法将行星置于类似第九行星的轨道上。

因此，在太阳系外围，可能有两颗而非一颗行星在等待我们发现，此外还有围绕不同恒星的无数其它行星。赖斯说：“这些结果凸显了不仅在系外行星系统中，甚至在我们自己的太阳系中还有多少东西有待发现。”