为什么还没有检测到“第九行星”?


48

在对这个问题的评论中,对于所谓的“第九行星”是否确实存在这一问题存在相当大的疑问。那实际上不是上一个问题的意图,所以我问这个。为什么甚至在此之前都没有检测到“第9颗行星”?



天真的,因为它很小而且很远。
njzk2

8
去年,我开始对我花园里的所有鹅卵石进行分类。我在苹果树的根部发现了一个漂亮的闪亮的苹果。我的问题是-为什么以前没有找到这个鹅卵石?
Max Williams

Answers:


44

有关可能的行星的论文的作者Brown和Batygin都有一个针对此问题的网页

尚未涵盖的一些原因:

  • 它的运动相当缓慢-作者估计每小时为0.2-0.6弧秒-因此标准调查可能不会注意到该运动,并且无法将其识别为太阳系物体。

厄里斯是太阳系中仍然已知的最遥远的被确认物体,它以每小时1.5弧秒的速度移动,其速度如此之慢,以至于第一次被遗漏。大多数外太阳系的调查都无法找到第九行星,即使它非常明亮,因为他们只会认为它是静止的恒星。

  • 如果这颗行星靠近a头,那么它可能比到目前为止我们发现的任何主要或次要行星都远一个数量级(不包括系外行星,这是通过这种方法无法找到的)。作者提出了一个在500到1200 AU之间的磷虫。相比之下,冥王星在30至50 AU之间,而直到2005年才发现约100 AU的埃里斯星。潜在的第9颗行星将比埃里斯星大得多,但也可能更远,从而变得更暗。

  • WISE调查消除了10,000 AU以内的土星大小的行星和26,000 AU以内的木星大小的行星。但是潜在的第9颗行星要比第九颗小得多。WISE还进行了更敏感的搜索,可以拾取海王星大小的物体,但到目前为止,该搜索仅覆盖了天空的一小部分。

  • 如果它的背景中有银河系,那么行星将很难被发现-太多的恒星可能淹没一个微弱的物体。

这是作者的摘要:

估计第9行星轨道

估计的第9颗行星的估计轨道。水平轴是右上角。彩色部分是现有调查应在其中找到的区域。
布朗和巴蒂金的插图,假设合理使用

从统计上看,最大的未开发地区是最有可能在以下地方:菲尼克斯附近。可悲的是,a头鱼也非常靠近银河系。啊。

那在哪呢 可能很遥远。500 AU +。可能比第22级弱一些。很可能在银河系的中间。

现在去寻找第九行星。

作者网页上的更多详细信息:http : //www.findplanetnine.com/p/blog-page.html


最后,太阳的引力优势达到最近的恒星的一半。对于比土星还小的行星,还有很多未开发的领域可以躲藏。

太阳系到奥尔特云的距离更远
注意对数轴。我们为内部的50 AU建立了一个很好的地图,并开始寻找100 AU附近的对象,但是太阳系对象可能一直存在到奥尔特云的外边缘。 维基百科的
插图。


1
目前,太阳的主导地位可能会延伸到最近的恒星的一半,但是从统计学上讲,我们经常接近其他恒星,可能是一光年或更近,这很容易意味着任何遥远的物体将不再绕轨道运行,具体取决于关于通行证的接近程度。
PearsonArtPhoto '16

好点子。我假设,如果奥尔特云能够稳定,那么较大的物体也应该保持稳定。但是我是一个业余爱好者,而不是专业的天文学家,所以我会把它留给知识渊博的人。
jg-

3
哇,找到该页面真不错!+1。但是认真的,很好的答案。在视差角上拾取非常好(绝对是双关语)。
HDE 226868

2
@PearsonArtPhoto-更准确地说,太阳的“引力优势”(假设我们谈论的是2星)将延伸到它们之间的质心。添加更多的物体,它将变得更加复杂(以及乞求“重力优势”的定义)。
Comintern

31

XKCD的这张图说明了为什么会这样

底线是,第9颗行星太小而无法通过WISE探测到,而太远/太小而无法通过可见观察探测到。这个假想的行星很可能距离很远,可能高达1200 AU,并且不是特别大,因此很难看到。WISE能够排除最高10,000 AU的任何土星大小的物体的存在。这个假设的物体大约是土星质量的1/5至1/10。由于土星密度很低,它也更有可能变得更紧凑。底线,如果在WISE中可见,则位于最边缘。


1
谁是我?地球可能离我不远!
MycrofD

11
我是兰达(Randal),他从行星中心开始测量。
hildred '16

“我们白天会看到的行星”区域不应该包括月亮吗?
Peter LeFanu Lumsdaine

6
@Peter:我想说的是,“夜间可见” /“白天可见”线似乎是在太阳直径0.1左右绘制的,即一个小小的红矮星的大小。基本上,任何大于此的东西都必须是一颗合适的恒星,能够融合氢并发出自己的光,这会使它更加可见。但是,是的,为了与描述正确匹配,这条线实际上应该向左下调,以使月亮(以及相应的地球,一些鸟和飞机)包括在白天可见的物体范围内。
Ilmari Karonen

1
@MycrofD Randall Munroe正在测量他在地球表面的位置与任何所描绘物体的中心之间的距离。我有点惊讶他没有在这张图表中包括太阳。
WBT

17

我们可以使用许多常规方法来检测系外行星,但是在第9颗行星的情况下,它们都无法正常工作。这里是一些主要的。

  • 径向速度。太阳相对于地球并没有显着移动,并且假设的行星距离太阳太远,无法产生很大的影响。
  • 过境。这显然是不可能的,因为行星永远不会在地球和太阳之间通过。
  • 引力微透镜。再说一次,地球不在我们和太阳之间经过。
  • 直接成像。这很难开始。这个星球也很遥远,绝对大小很低

至于为什么没有更早地收集到行星的间接证据-嗯,柯伊伯带及其以外的天体(包括受干扰的海王星天体(TNOs))是在1992年才首次观察到的,我们只建立了重要的近年来的数据。


8

之前未捡起行星的可能原因:

  1. 不在那里
  2. 摄影性的适当运动测量覆盖了天空。为了避免这些行星,行星9必须比约18或19的强度微弱。这对任何行星9的大小/反照率/距离组合都设置了下限。建议的行星可能容易比20级小。
  3. 跨海王星天体(TNOs)的目标搜索使用视野开阔的大型望远镜。尽管如此,它们并没有覆盖整个天空的任何地方,通常限制在22-23级。
  4. 深度搜索可能会更微弱,但是是“铅笔束”勘测,因此几乎不可能盲目地拾取特定对象,或者单个历元,因此无法检测到由于视差和轨道运动而产生的运动。
  5. 红外测量(WISE2MASS)覆盖了整个天空。他们足够敏感,可以在拟议的9号行星距离上拾取天然气巨人,因为重力引力使巨人保持高温。但是,如果9号行星岩石/冰冷且没有内部热源,那么它可能太冷而无法检测到。

5

在此处输入图片说明

《阿尔伯克基日报》的上述剪裁并不能真正回答您的问题,但天文学家们一直在寻找冥王星以外的更大行星。也可以看看:

http://www.zetatalk.com/theword/tword26b.htm

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_2_02.htm(在“美国海军天文台计算”下)

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_3d.htm

编辑:为了将其击败,珀西瓦尔·洛厄尔可能是第一个发现第十颗行星的人。引用https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell

直到1978年才发现冥王星的质量,直到发现其卫星Charon。这证实了人们越来越怀疑的问题:冥王星对天王星和海王星的引力影响微不足道,当然不足以解释它们轨道上的差异。[21] 2006年,冥王星被国际天文学联合会重新归类为矮行星。

当然,同一页面继续显示:

另外,现在知道天王星和海王星的预测位置与观测位置之间的差异不是由未知行星的引力引起的。相反,它们是由于海王星质量的错误价值所致。旅行者2号在1989年与海王星的相遇产生了质量的更精确值,使用此值时,差异消失了。[22]

如果您愿意有选择地相信维基百科,那么洛厄尔确实有可能探测到了第9颗行星,而它并不是冥王星。

不相信维基百科(和给定来源)并在此归功于洛厄尔的一个原因是,这颗第9颗行星确实对天王星和海王星的轨道产生了影响,因此洛厄尔指出的差异不会消失,它们只会被减少。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.