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卓越计划是什么意思,卓越计划是什么意思 报名条件有哪些 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而远在地球(qiú)另一边的国(guó)际天文(wén)学联合大会上,394名天文学家(jiā)正(zhèng)在为冥王(wáng)星(xīng)的(de)去留问题(tí)吵得面(miàn)红耳赤,冥王星身处太阳系(xì)轨道外层的柯(kē)伊伯带,太阳辐射微弱星球表面环境幽(yōu)暗阴冷,预示(shì)着希腊人(rén)传说(shuō)中的冥界并因此得名(míng),冥王(wáng)星(xīng)是第一颗在柯伊伯带被(bèi)发(fā)现的矮行(xíng)星(xīng)。

问题来了,一个冥王星能否位列(liè)太阳系九大行星?值得这么大阵仗么?值得!

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这(zhè)件事不仅(jǐn)仅关(guān)系到冥王星自己在太阳(yáng)系中的地位,整个(gè)太阳(yáng)系家族构(gòu)成(chéng)都面临着巨(jù)大(dà)的变数。比(bǐ)如说早在2003年被科学家所发现的(de)行星齐(qí)娜,也就是(shì)阋系(xì)神星,这颗(kē)位于太阳系边缘的柯伊伯(bó)带的行星,直(zhí)径是冥王星大小的1.5倍,质量也比冥(míng)王(wáng)星大(dà)27%。

如(rú)果说冥王(wáng)星(xīng)能成为(wèi)太阳系的行星之一(yī),齐娜就更有资格(gé)成为行星了,如果齐娜(nà)成为太阳系的行(xíng)星(xīng)之一(yī),那么2002年在柯伊伯带上地发现(xiàn)的夸瓦尔行星就(jiù)明显(xiǎn)感到不服,它(tā)也(yě)比冥王星更具有成为行星的(de)资格。同样地,如果夸瓦(wǎ)尔可以称(chēng)为行星(xīng),那么比(bǐ)它体积(jī)更大的塞德娜也可以称(chēng)为行星了。

随着科学技术的进步,越来越多(duō)太阳系边缘的(de)天体被发现(xiàn),如(rú)此算起来太阳(yáng)系(xì)内就会有(yǒu)23颗行星,因此天文学家们就(jiù)在捷克首都布拉格举行了(le)这次的(de)国际(jì)天文学联(lián)合大会,最后(hòu)通(tōng)过(guò)投票的方式以237票(piào)对157票通过决议,冥王星(xīng)被(bèi)降级归为矮(ǎi)行星。至此太阳系八大行(xíng)星成员正式确(què)定(dìng)太阳系的八大行星中(zhōng)。

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绝大部(bù)分行星(xīng)都(dōu)是通过观测意外发现的,但(dàn)海王星是一个非同凡(fán)响的例外。

1781年3月(yuè)13日,威(wēi)廉(lián)·赫歇尔在英格兰家里的庭(tíng)院中(zhōng)观测到(dào)了天(tiān)王(wáng)星,40年后(hòu)法(fǎ)国(guó)天文学家亚(yà)历(lì)斯(sī)·布(bù)瓦尔根据牛顿理(lǐ)论所推算出了天王星的轨(guǐ)道表(biǎo),但(dàn)是在随后的观测中(zhōng)发(fā)现天(tiān)王星的轨迹与表中的位置偏差(chà)越(yuè)来(lái)越(yuè)大,科学家(jiā)们推测是另外一个未知的(de)行星。影响了天王星的轨道。

1846年法国(guó)工艺学院的天(tiān)文学教师(shī)奥本·勒维耶,经过一系(xì)列(liè)复(fù)杂和完美的(de)计算(suàn)推算(suàn)出了一(yī)个结果(guǒ),随后(hòu)就给德国天文学(xué)家(jiā)约翰格弗里恩·伽(gā)勒(lēi)写了一封信(xìn)。

9月23日,伽勒(lēi)收(shōu)到(dào)信的当(dāng)晚就把柏林天文台的望远镜对准了(le)勒维(wéi)耶预测的(de)方位,仅(jǐn)仅用了不(bù)到半个小时就发现了一颗星图(tú)上没有记(jì)录的8等小星(xīng),海王(wáng)星就这样(yàng)在一(yī)夜之间被发现了。更重要的是在发现海(hǎi)王(wáng)星的那一刻清(qīng)楚地证(zhèng)明了一件事,那就(jiù)是(shì)可以使(shǐ)用数学来发(fā)现(xiàn)天(tiān)体,发(fā)现了海王星之后天(tiān)王星的轨道偏移就有了解释,但是却并不完美仍然存在(zài)一(yī)些异(yì)常。

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科学家由此(cǐ)认为是另外的一颗行星,对天王星产生了微弱的影响所(suǒ)导(dǎo)致的,他们把(bǎ)这个天(tiān)体称(chēng)为行星X,天文学(xué)家(jiā)过去一直认为(wèi)在海(hǎi)王星(xīng)外(wài)存(cún)在新行(xíng)星(xīng)的可能性(xìng)非常(cháng)小,因为这个区域的物(wù)质太(tài)稀薄,要(yào)孕(yùn)育出一颗大(dà)行星需要的时间(jiān)太漫长。

不过宇宙中实(shí)际(jì)上存在着非常多流浪的行星(xīng),如果假设太(tài)阳系是从(cóng)茫(máng)茫(máng)宇宙(zhòu)中,“扒掠”了一颗这样的太空流(liú)浪汉是有(yǒu)可能的,接下来的几十年中天文(wén)学家们经过数百的计算和尝试寻找(zhǎo)这个失(shī)踪的行星,却没有(yǒu)任何结果(guǒ)。

直到1989年旅行(xíng)者(zhě)2号探测器证(zhèng)实,之前是天文学家(jiā)们(men)对海王星的质量估算错误,导致了计(jì)算结(jié)果的(de)误差,有点令人失望。但这种(zhǒng)天体偏离预设轨道的情况在(zài)今天的太阳系中仍然存(cún)在,在(zài)海王星的外(wài)侧,就(jiù)是黄道面附近的(de)天体密集圆(yuán)盘状区域(yù)---柯伊伯带。

由于现(xiàn)代望远镜的(de)发展,天(tiān)文学家(jiā)们在柯伊伯带中陆续发现了数千个小天体(tǐ),这些天体所在位置或运行轨道超出海王星轨道范围(wéi),因此被统称为外海王(wáng)星天体。

加州理工学院的行星科学家康斯坦(tǎn)丁(dīng),注意到这(zhè)些天体有一(yī)些非(fēi)常奇怪(guài)的异常现象(xiàng),它们的轨道呈现(xiàn)极度狭长的椭圆形,轨道直径(jìng)也要(yào)比(bǐ)太(tài)阳到海(hǎi)王星(xīng)距离的两倍还要多,特殊的运(yùn)行(xíng)轨道并不在(zài)海王星的影响(xiǎng)范(fàn)围内。

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科学家还发现(xiàn)其中6颗运动速率完全不同的小行(xíng)星,运动轨道(dào)却拥有(yǒu)相同的倾(qīng)角,因此科学家(jiā)认(rèn)为是(shì)行星X的(de)引力对这些小(xiǎo)行星造成了影响,因(yīn)为(wèi)如(rú)果没有这个外(wài)力的影响,这(zhè)六颗轨道异(yì)常的小行星出(chū)现的概率只(zhǐ)有十万分之七(qī),如此微小的概(gài)率恰好意(yì)味(wèi)着(zhe)行星X存在(zài)的概(gài)率很高。

除(chú)此之(zh卓越计划是什么意思,卓越计划是什么意思 报名条件有哪些ī)外,在(zài)柯(kē)伊伯带(dài)中有着超过(guò)10亿个,一(yī)公里以上的小(xiǎo)型天(tiān)体碎片,所有的这(zhè)些微小天(tiān)体(tǐ)碎片的轨道,倾向于以一种(zhǒng)非常特定的方式排列,它(tā)们(men)同样(yàng)有(yǒu)着超远距离的近日(rì)点(diǎn),而且这些(xiē)天体似乎并没把(bǎ)海王星(xīng)放在眼里。

它们(men)几乎脱离了(le)海王星的轨(guǐ)道,这(zhè)就很奇怪(guài)不合(hé)乎常规了(le),除非(fēi)有一(yī)个大较大的天体将它们拉向(xiàng)同一方向(xiàng),而且其中的一些天(tiān)体轨(guǐ)道严重(zhòng)偏离黄道面,几乎能(néng)够倾斜到90度。

这就意味着必(bì)须(xū)有强大的(de)外力参与才(cái)会出现这样(yàng)的情况(kuàng),正是因为(wèi)这些力学奇怪的现象(xiàng),让大(dà)部分(fēn)科学家坚定(dìng)地认(rèn)为第九大行(xíng)星是一定存在的(de),否则不是(shì)我(wǒ)们(men)的物(wù)理规律(lǜ)有(yǒu)问题,就(jiù)是这个世界本身有(yǒu)问(wèn)题了。

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加州理工学院的(de)团队将收(shōu)集的数据(jù)进行计算机模拟,计算(suàn)出这个天体的质量(liàng)约(yuē)为冥王星质量(liàng)的5000倍,也就是地球的10倍左右,直径是地(dì)球的(de)二(èr)到四(sì)倍,这使(shǐ)得它的重(zhòng)力(lì)能(néng)够主导太阳系的外(wài)缘。如果这个大家伙存在(zài)它的一切性质都(dōu)满足行星的标准,绝对有资(zī)格被视为太(tài)阳(yáng)系(xì)第(dì)九大行星。

天文学(xué)家(jiā)还(hái)推测行(xíng)星X很可(kě)能(néng)是一(yī)颗冰(bīng)巨行星,成分与天王星(xīng)和海王星的相似,由岩石(shí)和冰(bīng)的混合(hé)物与一(yī)部分气体构成,问题来了(le)行(xíng)星X如此巨大又几乎(hū)可(kě)以确(què)定它在哪(nǎ),我们为什么找不到它呢?

首先行星X拥有和(hé)其他(tā)外海王(wáng)星天体一样狭长的(de)圆形(xíng)轨道(dào),围绕(rào)太阳公转的周期约为15000到20000年,距离太(tài)阳最近的时候也要280个天文(wén)单位,也就是(shì)地球到(dào)太(tài)阳(yáng)距离的280倍,远(yuǎn)日点(diǎn)更是能(néng)达到1120个天(tiān)文单(dān)位,这是个什么概(gài)念呢?

相(xiāng)比之下遥远的冥王星的远日点只有49AU,再加上行星本身是不发光的,距离太(tài)阳又那么遥远,这就导致它在夜空中的亮度,比(bǐ)海王星(xīng)的亮度还要(yào)低数百(bǎi)万倍,所以(yǐ)即便是在现代的天文望远(yuǎn)镜下进行观(guān)测(cè),仍然需(xū)要一切条件都达到近乎(hū)完美。

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没有月亮大气平静光线不会受(shòu)到丝(sī)毫的湍流影响,这样条件的夜空(kōng)每年都会出现但(dàn)是(shì)概(gài)率很低,而且需要(yào)连(lián)续地这样的天气,才(cái)能在浩瀚的(de)夜空中进行扫描观测。

从2017年到现在(zài)加州理工学(xué)院(yuàn)的团(tuán)队,只进行(xíng)过两次这(zhè)样的连(lián)续观(guān)测(cè),显然这样的进展对于寻找(zhǎo)行星X可能需要上千年。

另外人类总是荒谬地自认(rèn)为,对于我们生(shēng)存的(de)太阳系非常了解,但实际上太阳系要(yào)比(bǐ)想(xiǎng)象和了解地更加庞大(dà),它封装了我们能够观察到的所有物体,这第九颗行星(xīng)就是其(qí)中的一部分,它(tā)距离太(tài)阳的遥远距离使(shǐ)得它有足够(gòu)的空间(jiān)隐藏自己(jǐ)。

尤其(qí)对(duì)于以(yǐ)地球为(wèi)中心(xīn)进(jìn)行观测的人类来说(shuō),不识庐(lú)山真面(miàn)目只缘身在(zài)此山中是对事件(jiàn)本身性(xìng)质最(zuì)贴切地诠释,那么问题来了要怎么样才能找到第九(jiǔ)大行星呢(ne)?

其实也不难那就是给太阳(yáng)系(xì)来一(yī)次人(rén)口普查(chá),这就要(yào)仰仗一项即将上线(xiàn)的(de)新设(shè)备,LSST是大口径全天巡(xún)视望远镜的(de)简称,全新一代的LSST正在智利(lì)调试和(hé)建造,它以(yǐ)一个开(kāi)创了暗(àn)物质的概念(niàn)的(de)美(měi)国天文(wén)学(xué)家命名(míng),叫做维拉鲁宾巡天望远镜。

维(wéi)拉(lā)鲁宾(bīn)望(wàng)远(yuǎn)镜按照(zhào)收(shōu)集的光量和视野宽度来说,规模(mó)是目前现役的和正在建造的,任何一个巡天望(wàng)远镜的十倍(bèi)以上。

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我们可以把它理(lǐ)解成是目前(qián)人类建造的最大(dà)的“数码相(xiāng)机”,镜面直径(jìng)8.4米感(gǎn)光能力(lì)是(shì)人眼(yǎn)的1亿(yì)倍(bèi),照出来的全尺(chǐ)寸照(zhào)片需(xū)要(yào)378台4K电视机才能(néng)完整显示,这(zhè)使得(dé)它一次(cì)就能完成哈勃太空望远镜,需花(huā)120年时间做的工作,而(ér)卓越计划是什么意思,卓越计划是什么意思 报名条件有哪些且在它工作第(dì)一个月观察到的宇宙区域,就(jiù)将超过之前所有天文观测工作的总和(hé)。

维(wéi)拉鲁宾望远镜每天晚(wǎn)上能够拍摄1600张图(tú)像,产生(shēng)20到30Tb的数据,它的(de)主(zhǔ)旨(zhǐ)是(shì)解开宇宙中(zhōng)的暗能量之谜(mí),帮助人类深刻理解宇(yǔ)宙的(de)历史和(hé)未(wèi)来(lái)的发(fā)展,望远镜将每隔一小时拍(pāi)摄(shè)出每片(piàn)天空(kōng)的两张(zhāng)图像。

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这就意味着加州的(de)天文学(xué)家可以根据光点的运动,区分出太阳系内的(de)微弱恒星(xīng)和其他天体,更高(gāo)效(xiào)的(de)去寻找第九大行星的踪(zōng)迹,它带来(lái)的结果(guǒ)就是要么发现第九大行星,要么发现使得外(wài)海王星(xīng)天体轨道异常的更多其他天体(tǐ)。

除了被假定是(shì)一颗行星,也有科学家(jiā)推测这个天体(tǐ)可能是一个流浪(làng)黑洞,它被太阳系(xì)拉拢人群并搅乱(luàn)了外围天(tiān)体(tǐ)的轨道,这(zhè)个黑洞并不是(shì)恒星死(sǐ)亡坍(tān)塌后聚集而成的,而存在于霍(huò)金理论设想中的原初黑洞。

霍金认(rèn)为原(yuán)初黑洞是宇宙大爆(bào)炸后(hòu)不久(jiǔ),产生并(bìng)遗留至今的”文物”,大爆炸之(zhī)前(qián)的宇宙被天(tiān)文学(xué)家叫做原初宇宙(zhòu),原初宇(yǔ)宙的(de)爆炸是不(bù)均匀的(de),局部空(kōng)间能量(liàng)密度(dù)太大导(dǎo)致“没崩开”,反而被压缩成质(zhì)量无限大(dà)地点(diǎn)以及围(wéi)绕而成的黑洞。

这种黑洞大小不一最小的可(kě)能只(zhǐ)有粒子大小,一般(bān)的原初黑(hēi)洞跟太阳系常见的(de)小行星质(zhì)量类(lèi)似,这(zhè)些黑洞随后漂流宇宙各处,一(yī)些已经通过霍金辐(fú)射消散掉了,另(lìng)一些则吸收物(wù)质壮大存活至(zhì)今,因(yīn)此(cǐ)天(tiān)文学家认为海王星(xīng)外天体的异常轨道(dào)以及(jí)一些(xiē)引力事件,可以用质量为地球(qiú)数倍的(de)原初黑洞来解释。当然原初黑洞(dòng)同样(yàng)是个假(jiǎ)设的(de)概念,并没有被证(zhèng)实存在,大(dà)多数天(tiān)文学家认(rèn)为这个假设太过大胆(dǎn),对于(yú)第九(jiǔ)大行(xíng)星始(shǐ)终是存在争议的美国天体物理学家伊森·西格尔,对太阳系中(zhōng)存在尚未发现的行星持(chí)怀疑态度(dù),但他推测太阳系至少有(yǒu)一颗超级地球,这种星(xīng)球在(zài)其他行星(xīng)系(xì)统(tǒng)中(zhōng)很(hěn)常(cháng)见。

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但(dàn)在太阳系中却(què)还没有被发(fā)现,超级(jí)地球可能在(zài)太阳系早期的动力不稳定期间,已经被弹到在(zài)宇宙(zhòu)空间中(zhōng),不过这种概率经过计(jì)算只有2%左右,也许它还隐(yǐn)藏在(zài)太阳系我们观(guān)察不到的某个角(jiǎo)落,干(gàn)扰着(zhe)那些柯伊伯带的小天体们(men)。

严格来说“第(dì)九行星“并(bìng)不是(shì)学术上正式的名称,这个假说(shuō)最初(chū)被(bèi)提出(chū)时天(tiān)文学家以(yǐ)“干扰(rǎo)者“称(chēng)呼这个天(tiān)体,根据国际天文学联合会对(duì)于(yú)天体(tǐ)命名(míng)的规则(zé),如果(guǒ)“第(dì)九行星”的存(cún)在得到证实,将优先(xiān)考虑(lǜ)以发(fā)现者提出的名字作(zuò)为正式的(de)名(míng)称,依照以往的惯例名称也有可能取自罗马(mǎ)或希腊神话中的(de)人(rén)物,所以(yǐ)说在座(zuò)的各位都(dōu)还有机会,如果谁能确切证明第九大行星(xīng)存(cún)在,很可能(néng)以(yǐ)后太阳系中(zhōng)会有一颗以你名字命名的行星,想想(xiǎng)都觉(jué)得很酷!

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