第九行星仍难以捉摸,外太阳系这潜在超级地球只是假设,因那里似乎有引力影响几个古柏带天体(KBO)进入不寻常轨道。尽管有几种假设和大量观测搜索,但尚未找到第九行星。
如果第九行星有卫星呢?能帮我们更容易找到第九行星吗?新论文推测,任何围绕第九行星运行的卫星都可为第九行星的位置提供间接线索,同时揭示这神秘天体的基本特性。
香港教育大学陈文豪表示,研究显示第九行星捕获大型海王星外天体(trans-Neptunian object,TNO)形成卫星系统的可能性,我们采用基准化分析模型,第九行星的潮汐效应可显著加热卫星,为观测提供足够热辐射。
海王星轨道之外,一群古柏带天体轨道倾角很奇怪,因轨道在同个方向。此外,90377 Sedna轨道不能仅用海王星存在解释,这就是第九行星假设的由来,一个约地球质量5~10倍的超级地球,可能潜藏在外太阳系,但尚未发现。
由于假设的第九行星尚未发现,其他研究人员提出除大行星外的其他解释,如冰物质盘,或古柏带天体本身集体质量的表现。
此外,目前为止还没有观测到第九行星的光学和无线电波信号,其他有理由支持的解释是第九号行星可能是“暗物体”,如暗物质构成的天体,或微小的原始黑洞。
陈文豪表示,无论第九行星是什么,行星、暗行星或原始黑洞等,捕获卫星的可能性都非常高,因那里传播许多较小海王星外天体,特别是大质量天体,很容易形成卫星系统,故这是寻找天体的重要间接方法,即使这些天体是黑洞或暗物质构成。
卫星如何显露?卫星会发出可观测的热辐射。潮汐效应可将卫星加热到相对较高的温度,使其有够大辐射供探测。这可能是有效的搜索方式,即使第九行星是个黑洞。
陈文豪建议阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)可能检测到卫星信号。PanSTARRS(Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System)和未来LSST(Large Synoptic Survey Telescope)或许也能做这类观测。
几个古柏带轨道提供第九行星可能存在的迹象。(Source:Caltech/R. Hurt/IPAC)
(首图来源:NASA)