天文學(xué)家猜測太陽遙遠(yuǎn)邊緣區(qū)域隱藏著一顆巨大的行星——“太陽系第九行星”，在近期召開的科學(xué)研討會議上，專家們集思廣益，試圖用各種方法揭曉這顆神秘星球的存在。多數(shù)天文學(xué)家仍然相信，一個千載難逢的發(fā)現(xiàn)時機(jī)將會出現(xiàn)，它將改寫小學(xué)教課書內(nèi)容。日本東京大學(xué)天文學(xué)家Surhud More說：“每次我們太空勘測時，都有可能拍到太陽系第九行星?！?/strong>

“第九行星”——被認(rèn)為潛伏在海王星軌道之外的假設(shè)天體，目前科學(xué)家繼續(xù)搜集該星球存在的間接證據(jù)，但是迄今沒有任何望遠(yuǎn)鏡觀測到它的存在。美國加州理工學(xué)院天文學(xué)家邁克爾?布朗(Michael Brown)是第九行星假說的支持者，他表示，自己對未來某人發(fā)現(xiàn)第九行星持“永遠(yuǎn)樂觀態(tài)度”，但是我們有理由相信，如果存在第九行星，那么現(xiàn)有的天文臺可能根本觀測不到。在近期加州理工學(xué)院召開的一次研討會上，20多位物理學(xué)家聚集在一起共同分享最新新聞信息，并討論更有創(chuàng)意的搜索方式。

首次發(fā)現(xiàn)第九行星的證據(jù)可追溯至2014年，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)一顆小行星，進(jìn)一步觀察顯示多顆冰凍星球在柯伊伯帶外側(cè)運行，它們很可能遵循環(huán)繞太陽的同一軌道?？▋?nèi)基科學(xué)研究所天文學(xué)家斯科特?謝潑德(Scott Sheppard)說：“如果有某顆天體處于同一軌道，它環(huán)繞太陽運行，勢必會引力吸引其它小型天體環(huán)繞太陽運行?！?/p>

兩年之后，布朗和他的同事進(jìn)行了一項特殊預(yù)測，他們將這顆行星稱為“perturber”，分析它的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是地球的5-20倍，處于一個橢圓狀軌道運行，它與太陽的距離是地日距離的數(shù)百或者一千倍。

在第九行星的軌道位置，空間變暗的速度快得驚人。行星距離增至兩倍，其昏暗度將增大至16倍，照射陽光強度減弱了4倍，行星的光線返回至觀測角度，強度再次減弱4倍。第九行星與太陽之間的距離是600個天文單位(1個天文單位是指地球和太陽之間的距離)，其亮度比海王星(距離太陽30個天文單位)昏暗160000倍，如果第九行星距離太陽1000個天文單位，那么它比海王星昏暗100萬倍。美國賓夕法尼亞州大學(xué)天文學(xué)家凱文?盧曼(Kevin Luhman)說：“如果第九行星距離太陽1000個天文單位，就像間隔一面墻壁，科學(xué)家將很難觀測到它的存在。”

這就是為什么從地球角度觀測第九行星非常困難的原因，布朗和謝潑德帶領(lǐng)研究小組通過夏威夷島斯巴魯望遠(yuǎn)鏡觀測第九行星。斯巴魯望遠(yuǎn)鏡具有廣域觀測視角，幫助研究人員觀測一個潛在搜索區(qū)域，在過去的兩年時間里，每支研究小組每年花費大約一周時間進(jìn)行觀測，在極佳天氣狀況下，理論上可以觀測到令科學(xué)家頗感興趣的太空區(qū)域，但是多風(fēng)和多云夜晚，將破壞觀測結(jié)果的精確性。

即使天文學(xué)家很快覆蓋搜索區(qū)域，從宇宙廣袤空間角度來講，糟糕的運氣會使天文學(xué)家很難發(fā)現(xiàn)第九行星。或許它迷失在銀河系的光污染之中，或者隱藏在一顆明亮的恒星強光之中。布朗說：“當(dāng)我想到這種可能性時，我晚上就睡不著覺，更糟糕的是，它可能屬于軌道的一部分，在距離1000個天文單位的‘墻壁’之外，期待它抵達(dá)近地點位置可能需要數(shù)千年時間。”

因此，科學(xué)家需要備份探測計劃，一種方法是尋找該行星應(yīng)當(dāng)直接釋放的熱量，盧曼通過對比分析2014年的紅外數(shù)據(jù)，基本上排除了任何比氣態(tài)巨行星更大、溫度更高行星存在的可能性。但是物理學(xué)家預(yù)測稱，體積更小、溫度更低的第九行星將在光譜毫米部分發(fā)光。第九行星周圍的恒星光線很暗，所有布朗的噩夢發(fā)生可能性非常小。最重要的是，這種光線與反射光不同，只有在單程太空旅行中才能出現(xiàn)。

美國伊利諾斯大學(xué)宇宙學(xué)家吉爾伯特?霍爾德(Gilbert Holder)指出，目前在南極洲和智利使用的毫米望遠(yuǎn)鏡如果在搜索區(qū)域中進(jìn)行掃描，可用于探測神秘的第九行星。然而，這些勘測設(shè)備正在忙于繪制宇宙微波背景輻射(CMB)，因此它們并不一定在正確的時間指向正確的方向。霍爾德正在等待下一代宇宙微波背景輻射實驗，他初步計算估計這個實驗將在1000個天文單位內(nèi)發(fā)現(xiàn)一顆和地球大小接近的行星。他說：“一旦該區(qū)域被打開，第九行星將無處可藏?！?/p>

然而，發(fā)現(xiàn)第九行星的那一美好時刻仍是未來十年之后的事情，耐心較少的人們懷疑，第九行星的跡象是否可能隱藏在今天的數(shù)據(jù)資料之中。除了用毫米光線發(fā)光之外，這顆預(yù)測行星還會輕微改變軌道路徑。例如：它的引力作用將對鄰近氣態(tài)巨行星運行軌道產(chǎn)生影響，即使在50億公里長的軌道上也可能產(chǎn)生幾十米的軌道偏離。

在跟蹤分析“卡西尼”探測器穿過土星系統(tǒng)10年之后，基于大量的勘測數(shù)據(jù)，一些研究人員認(rèn)為，土星軌道與他們的模型預(yù)測有所不同。哈佛史密森天體物理學(xué)中心天體物理學(xué)家馬修?霍爾曼(Matthew Holman)說：“土星軌道似乎在向人們揭曉第九行星存在的秘密，如果你將一顆行星放在太陽系外側(cè)位置，它的存在將很好地解釋土星軌道運行。”據(jù)了解，他將土星軌道模型與卡西尼觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，發(fā)現(xiàn)了一些重要線索。

但是美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室的研究人員不同意該觀點，該實驗室運行著太陽系精密調(diào)諧模型，每當(dāng)卡西尼探測器點燃推進(jìn)器或者進(jìn)行另一次行星飛越時，探測器的速度和位置的記錄都充滿了不確定性。每個模型處理這些誤差源的方式都不盡相同，噴氣推進(jìn)實驗室的算法表明，有足夠的環(huán)境雜音掩蓋任何所謂的第九行星信號。

既然“卡西尼”任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，最終的答案可能還得等待更精準(zhǔn)的傳感器，另一個研討會講解了利用一種類似于智能手機(jī)加速感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)，如何繪制整個太陽系的引力圖。美國噴氣推進(jìn)實驗室物理學(xué)家Makan Mohageg認(rèn)為，一組原子冷卻到它們像波浪一樣的運動程度，就能起到一定作用。兩個波狀物質(zhì)包之間干擾對于運動極為敏感，Makan Mohageg表示，基于這項技術(shù)，可在軌道中放置3-4個傳感器，能夠探測到未知的引力干擾源。據(jù)悉，今年5月，Makan Mohageg和同事將一個測試設(shè)備發(fā)送至國際空間站。

即使神秘的第九行星不存在，對其展開搜索活動也會獲得其它意外發(fā)現(xiàn)。謝潑德將很快發(fā)現(xiàn)木星的小型衛(wèi)星(在某些情況下，是重新發(fā)現(xiàn))。他在與布朗合作的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡勘測任務(wù)中，通過定位閃爍的恒星，繪制了銀河系周圍的暗物質(zhì)光暈。