来源: 时间:2022-10-15 16:35:20
科学家说,太阳系最外层某些物体的奇怪轨道不是由假设的 “第九行星” 塑造的,而是可以用围绕海王星以外太阳运行的小物体的引力来解释。
英国剑桥大学的研究人员及其同事对所谓的 “行星九” 假说的另一种解释提出了一个由小冰体组成的圆盘,其总质量是地球的十倍。
根据《天文学杂志》上发表的研究,当与简化的太阳系模型结合使用时,假设的圆盘的引力可以解释太阳系外围某些物体表现出的异常轨道结构。
新理论并不是第一个提出由小物体制成的巨大圆盘的引力可以避免对第九行星的需求。
然而,这是第一个这样的理论,它能够解释观测到的轨道的重要特征,同时考虑到我们太阳系中其他八个行星的质量和重力。柯伊伯带在海王星轨道之外,它由太阳系形成时留下的小物体组成。
海王星和其他巨型行星会引力地影响柯伊伯带及其他地区的物体,统称为跨海王星物体 (TNOs),它们从几乎所有方向以几乎圆形的路径环绕太阳。
自2003年以来,已经发现了大约30个高度椭圆形轨道上的tno: 它们通过平均共享相同的空间方向而与其余tno脱颖而出。
这种类型的聚类不能用现有的八行星太阳系结构来解释,并且导致一些天文学家假设不寻常的轨道可能会受到尚未未知的第九行星的存在的影响。
“行星九” 假说表明,要解释这些tno的异常轨道,必须有另一颗行星,据信其质量约为地球的十倍,潜伏在太阳系的远处,并通过其重力和太阳系其余部分的重力的共同作用,在同一方向 “引导” TNOs。
剑桥大学博士生Antranik Sefilian说: “第九行星假说是一个令人着迷的假设,但如果假设的第九行星存在,那么到目前为止,它已经避免了被发现。”
“我们想看看是否会有另一个不太戏剧性,也许更自然的原因,导致我们在一些tno中看到的不寻常的轨道。”
“我们认为,与其允许第九颗行星,然后担心它的形成和不寻常的轨道,不如简单地解释构成海王星轨道以外圆盘的小物体的重力,看看它对我们有什么帮助?”赛菲利安说。
贝鲁特美国大学的Jihad Touma教授和Sefilian通过巨大的外行星和海王星以外的巨大扩展圆盘的共同作用,模拟了TNOs的全部空间动力学。
二人组的计算表明,这样的模型可以解释某些tno的令人困惑的空间聚集轨道。
他们能够确定光盘质量的范围,其 “圆度” (或偏心率) 以及其方向 (或进动速率) 的强制渐变,从而忠实地再现了异常的TNO轨道。
Sefilian说: “如果从模型中删除行星9,而是允许许多小物体散布在广阔的区域,那么这些物体之间的集体吸引力就可以很容易地解释我们在某些TNOs中看到的偏心轨道。”
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