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定性变量与定量变量区别在哪,定性变量与定量变量区别 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,而远在地球另一边的国际(jì)天文学(xué)联(lián)合大会上,394名天(tiān)文学家正在为冥王(wáng)星的去留问题吵(chǎo)得面红(hóng)耳赤,冥王星身(shēn)处太阳系(xì)轨道外层的柯伊伯带,太阳辐射微弱星球(qiú)表面环境幽(yōu)暗(àn)阴冷,预示着希腊(là)人传说中的冥界并因(yīn)此得名,冥王(wáng)星是第一颗(kē)在(zài)柯伊(yī)伯带被发现的矮(ǎi)行星。

问题来了(le),一(yī)个冥王星能否位(wèi)列太阳系九大行(xíng)星?值(zhí)得这(zhè)么大阵仗么?值得!

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这件(jiàn)事(shì)不仅仅关系到冥王星自(zì)己在(zài)太阳系中(zhōng)的地位,整个太阳系家族构成都(dōu)面临(lín)着巨(jù)大的变数。比如(rú)说早在2003年被科学(xué)家所发(fā)现的(de)行星齐娜(nà),也就是(shì)阋系神星,这颗位于太阳系边(biān)缘的柯(kē)伊伯(bó)带的(de)行星(xīng),直径是冥王星(xīng)大小的(de)1.5倍(bèi),质量也比(bǐ)冥王星大27%。

如(rú)果说冥(míng)王(wáng)星能成(chéng)为太阳(yáng)系的行星之(zhī)一,齐娜就更有资格成(chéng)为行星了,如果齐娜成为(wèi)太阳系的行星(xīng)之一,那么2002年在柯(kē)伊伯(bó)带(dài)上地发现的夸瓦尔行(xíng)星(xīng)就(jiù)明显感到不服,它也(yě)比(bǐ)冥(míng)王星更(gèng)具有成为行星的资格。同样地,如果夸(kuā)瓦尔(ěr)可以称为行星,那么比它(tā)体积更(gèng)大的塞德娜也可以称(chēng)为行星了。

随(suí)着科学技术的进(jìn)步,越来越多(duō)太阳系边(biān)缘的天体被发现,如此(cǐ)算(suàn)起来太阳系内就会有23颗行星(xīng),因(yīn)此天文学家们就(jiù)在捷克首都布拉(lā)格举行了(le)这次(cì)的国(guó)际天文学联合(hé)大(dà)会,最后通(tōng)过投(tóu)票(piào)的(de)方式以(yǐ)237票对157票(piào)通过决议,冥王(wáng)星被(bèi)降级归为矮(ǎi)行星。至此(cǐ)太(tài)阳(yáng)系(xì)八(bā)大行(xíng)星成(chéng)员(yuán)正(zhèng)式确定太阳(yáng)系的八(bā)大行星中。

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绝大(dà)部分行星都是通过观测意外(wài)发现的,但海(hǎi)王星是一个非同凡响的(de)例(lì)外。

1781年3月13日,威廉·赫歇(xiē)尔在英格兰(lán)家里(lǐ)的庭院中观测到了天(tiān)王星,40年(nián)后法国(guó)天文学家亚历斯·布瓦尔根据牛顿理(lǐ)论所推算(suàn)出(chū)了天王(wáng)星的(de)轨道表,但是在随后的观测(cè)中发现天王(wáng)星的轨(guǐ)迹(jì)与表中的(de)位(wèi)置偏差越(yuè)来越(yuè)大,科(kē)学家们(men)推测是另外一个(gè)未知的(de)行星。影响了天王星的轨道(dào)。

1846年(nián)法国(guó)工艺学(xué)院的天文学(xué)教师奥本·勒(lēi)维耶,经过一系列复杂和完美的计(jì)算推算出了(le)一个结果,随后就给德(dé)国(guó)天(tiān)文学家约翰格弗(fú)里(定性变量与定量变量区别在哪,定性变量与定量变量区别lǐ)恩·伽勒(lēi)写(xiě)了一封信(xìn)。

9月23日,伽勒(lēi)收到(dào)信的当晚(wǎn)就把柏(bǎi)林天文台的望(wàng)远镜(jìng)对准了(le)勒维耶(yé)预测的方位(wèi),仅仅用了(le)不到半个小(xiǎo)时就发现了(le)一颗(kē)星图上(shàng)没有(yǒu)记录的8等小(xiǎo)星,海王星(xīng)就这样(yàng)在一夜之间被发现了(le)。更重要的是(shì)在发(fā)现海王(wáng)星的那一刻清楚地证明了(le)一件事,那就是可以(yǐ)使用数学来(lái)发现天体,发(fā)现了(le)海王星之后天王星(xīng)的轨道偏移就有了解释(shì),但是却(què)并不完(wán)美仍然存在一些(xiē)异常。

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科学(xué)家由(yóu)此认为(wèi)是另外的一颗行星,对天(tiān)王(wáng)星产生了微弱的影响所导(dǎo)致(zhì)的(de),他们(men)把这个天(tiān)体称为行星X,天文学家过去(qù)一直认(rèn)为在海王星(xīng)外存在新行星的可能性非(fēi)常(cháng)小,因(yīn)为(wèi)这个区域的(de)物质太稀薄(báo),要孕育出一颗大行星(xīng)需要的时间太漫长(zhǎng)。

不(bù)过宇宙中实际上存在着(zhe)非(fēi)常多(duō)流浪的行星,如果假设太阳(yáng)系是从(cóng)茫茫(máng)宇宙中,“扒掠(lüè)”了一颗(kē)这样的太空流浪汉是有可能的(de),接下来(lái)的几十年中天文学家(jiā)们经过数百的计算和尝试寻(xún)找这(zhè)个失踪(zōng)的行星,却(què)没有任何结(jié)果。

直(zhí)到1989年旅行(xíng)者2号探测器证实,之前是天文学家们对海(hǎi)王星的质量(liàng)估(gū)算错(cuò)误(wù),导(dǎo)致了计算(suàn)结果的(de)误差,有点令人失望。但这种天体偏(piān)离预设(shè)轨道的情况在今天的太(tài)阳系中仍然存在,在海王星的外(wài)侧(cè),就(jiù)是(shì)黄道面(miàn)附近的天体密集圆盘状区域---柯伊(yī)伯带(dài)。

由于现代望远镜的(de)发展,天文(wén)学(xué)家们在(zài)柯伊伯(bó)带中陆(lù)续发(fā)现了数千个小(xiǎo)天体,这些(xiē)天体所在位置(zhì)或运行轨道超(chāo)出(chū)海王星轨道(dào)范围,因此被统称为(wèi)外(wài)海王星天体。

加州理工学院的(de)行星(xīng)科学家康斯(sī)坦丁,注(zhù)意到这些天体(tǐ)有一些非常奇怪的异常现象,它(tā)们(men)的轨道呈现极度狭(xiá)长的(de)椭圆形,轨道直径(jìng)也要比太(tài)阳到海(hǎi)王星距离的两倍还要多(duō),特殊的(de)运行轨道并(bìng)不(bù)在(zài)海(hǎi)王(wáng)星的影响(xiǎng)范围内。

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科学家还发现其中(zhōng)6颗(kē)运动(dòng)速率完全不同的小行(xíng)星,运动轨道(dào)却拥有(yǒu)相同的倾角(jiǎo),因此科学家认(rèn)为是行星(xīng)X的引力对这些小行(xíng)星造成了影响(xiǎng),因为如果没有(yǒu)这个(gè)外力(lì)的(de)影响(xiǎng),这六颗轨(guǐ)道异常的(de)小(xiǎo)行星(xīng)出现的概率只有十万分之七,如(rú)此微小的(de)概率恰好意味着(zhe)行(xíng)星X存在的概率很高。

除此之外,在柯伊伯带(dài)中有着超过(guò)10亿个,一公里以上的小(xiǎo)型天体碎片(piàn),所有的这些微小天(tiān)体碎片的轨道,倾向于(yú)以一(yī)种(zhǒng)非常特定的(de)方式排列,它(tā)们同样有着超远距离的(de)近日点,而且(qiě)这些天体似乎并没把海王星放在眼(yǎn)里。

它们几乎脱离了海王(wáng)星的轨道,这就很奇怪不合乎常规了,除(chú)非有一个大较大的天体将(jiāng)它(tā)们(men)拉向同一方向,而且其中的一些(xiē)天体轨(guǐ)道严(yán)重偏离黄道面,几乎(hū)能够倾斜到90度。

这就意味着必须(xū)有(yǒu)强大(dà)的(de)外力(lì)参与才会出(chū)现这样的(de)情况,正是因为(wèi)这些(xiē)力学奇怪(guài)的现(xiàn)象,让大(dà)部分(fēn)科学家(jiā)坚定地认为第(dì)九大行星是(shì)一定存在的,否则不是我们的物(wù)理规律有(yǒu)问题,就是这个世(shì)界本身有(yǒu)问题了。

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加州理工学院(yuàn)的团队将收集的数据进(jìn)行计算机模拟(nǐ),计算出这(zhè)个天体的质量(liàng)约(yuē)为冥王星质量的5000倍,也就是地球(qiú)的(de)10倍左右,直(zhí)径是地球的二到四倍(bèi),这使得它的重力能够主(zhǔ)导(dǎo)太阳(yáng)系的外缘(yuán)。如果这个大家伙存在它的一切性质(zhì)都满足(zú)行星(xīng)的(de)标(biāo)准,绝对有资格被视为太阳(yáng)系第九大行星。

天(tiān)文学家(jiā)还(hái)推测(cè)行星X很可能是(shì)一颗冰巨行星,成分(fēn)与(yǔ)天王星和海王星的相(xiāng)似,由岩(yán)石(shí)和冰定性变量与定量变量区别在哪,定性变量与定量变量区别的混合物(wù)与一部(bù)分气体构成,问题来(lái)了行星(xīng)X如(rú)此(cǐ)巨大又几(jǐ)乎可以(yǐ)确定它(tā)在哪,我(wǒ)们(men)为什么找不到它呢?

首先行(xíng)星X拥有和其他外海王星天(tiān)体一样狭长的圆形轨道,围绕太(tài)阳(yáng)公转的周(zhōu)期约为15000到20000年,距离太阳(yáng)最近的时候也(yě)要280个天文单位,也就是地球(qiú)到太阳距离(lí)的280倍,远日点更是能达到1120个天(tiān)文(wén)单位,这是个什么概念呢(ne)?

相比之下遥远的冥王星的(de)远日(rì)点只(zhǐ)有49AU,再加上行(xíng)星本身是不(bù)发光的(de),距离太阳又(yòu)那么遥远(yuǎn),这就导致它在夜空(kōng)中的亮度,比(bǐ)海王星的亮度还(hái)要低数百万倍,所以(yǐ)即(jí)便是在(zài)现代的天(tiān)文望远(yuǎn)镜下进行观测,仍然需要一切条(tiáo)件都达到近(jìn)乎(hū)完美。

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没有月亮大气平(píng)静光线(xiàn)不会受到丝毫的湍流影响(xiǎng),这样条件(jiàn)的夜空每年(nián)都会出现但是(shì)概率很低,而且需要连续地这样(yàng)的天气,才(cái)能在浩瀚的夜空中进行扫描观测(cè)。

从2017年(nián)到现在加(jiā)州理工学院的团队,只进行过两次这样的(de)连续观测,显然这样的进展对于寻(xún)找行星X可能需(xū)要上(shàng)千年(nián)。

另外人类总(zǒng)是荒谬地自认为,对于我们生存的太(tài)阳系非常(cháng)了解,但实(shí)际上太阳系(xì)要比想(xiǎng)象和了解地更加庞大,它封装了(le)我们能(néng)够观察到的所有物体,这第九(jiǔ)颗行星就是(shì)其中(zhōng)的一(yī)部分(fēn),它距离太阳(yáng)的(de)遥远(yuǎn)距离使得它有足够(gòu)的空间隐藏自己。

尤其对于以地球为中心进行观测的人类来说(shuō),不识庐山真面目只缘身在(zài)此山中(zhōng)是对事件(jiàn)本身性质最贴切地诠释(shì),那么(me)问题来了要(yào)怎么(me)样才能找到(dào)第(dì)九大行星呢(ne)?

其实也不难(nán)那(nà)就是给太阳系来一次(cì)人口普查,这就要仰仗一项即将上线的新(xīn)设备,LSST是大口径全(quán)天巡视望远(yuǎn)镜(jìng)的简(jiǎn)称(chēng),全(quán)新一代(dài)的(de)LSST正在智利调试和建造(zào),它以一个开创(chuàng)了(le)暗物(wù)质(zhì)的概念的美国天文学家命名,叫做(zuò)维拉鲁宾巡天望(wàng)远镜。

维拉鲁宾望远(yuǎn)镜按照(zhào)收(shōu)集的光量(liàng)和视野宽度来说,规模是目前现役的和(hé)正在建造的,任何一(yī)个(gè)巡天望远镜的十倍以上。

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我们可以把它理解成(chéng)是目前(qián)人类(lèi)建造的最(zuì)大(dà)的“数码相(xiāng)机”,镜面直径8.4米感(gǎn)光(guāng)能力是人眼(yǎn)的(de)1亿倍(bèi),照出来的全尺寸照片需要378台4K电视机(jī)才能完整显(xiǎn)示,这(zhè)使得它一次(cì)就能完成(chéng)哈(hā)勃太空望远镜,需花120年(nián)时间做的工作(zuò),而(ér)且在它工作第(dì)一个月(yuè)观察到的宇宙区域,就将超(chāo)过之前所有天文观测(cè)工作(zuò)的(de)总和。

维拉(lā)鲁宾望(wàng)远(yuǎn)镜每天(tiān)晚上能够拍(pāi)摄1600张图像(xiàng),产(chǎn)生20到(dào)30Tb的数据,它的主旨是解(jiě)开宇(yǔ)宙中的暗能量之谜,帮助人(rén)类(lèi)深(shēn)刻理(lǐ)解宇宙的历史和未(wèi)来(lái)的发展,望远(yuǎn)镜(jìng)将每(měi)隔一小(xiǎo)时拍摄(shè)出每(měi)片天(tiān)空的两张(zhāng)图像。

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这就意味着加州的天文学家可(kě)以根(gēn)据光点的(de)运(yùn)动,区(qū)分出太阳系(xì)内(nèi)的微(wēi)弱恒星和(hé)其他天(tiān)体,更高(gāo)效的(de)去寻找第九大行星的(de)踪迹,它(tā)带(dài)来的结(jié)果就是要么(me)发现第九大行星,要么发(fā)现使得外海(hǎi)王(wáng)星天(tiān)体轨道异(yì)常的更(gèng)多其他(tā)天(tiān)体。

除了被假(jiǎ)定是一颗(kē)行星,也(yě)有科学(xué)家推测(cè)这个(gè)天体可(kě)能是一个(gè)流浪黑洞,它被(bèi)太阳系(xì)拉拢人(rén)群并搅乱了(le)外围(wéi)天体的轨道,这个黑洞并不是恒星(xīng)死(sǐ)亡坍塌后聚集而成的,而存(cún)在于霍金(jīn)理(lǐ)论设想中的原初黑(hēi)洞(dòng)。

霍(huò)金认为原初黑洞是宇宙大爆炸后不久,产(chǎn)生并遗留(liú)至(zhì)今的(de)”文物”,大爆炸之(zhī)前的宇宙被天文(wén)学家叫做(zuò)原(yuán)初宇宙,原初宇(yǔ)宙的爆炸是不均匀的(de),局部空间(jiān)能量密度太大导致“没崩开”,反而(ér)被压缩成质(zhì)量(liàng)无限大地(dì)点以及围绕(rào)而成的黑洞。

这种黑洞大小(xiǎo)不(bù)一最小的可(kě)能只有粒子大小(xiǎo),一(yī)般的(de)原初黑洞跟太阳系常(cháng)见的小行星(xīng)质量类似,这(zhè)些黑(hēi)洞随后漂流宇宙各处,一些已经(jīng)通过(guò)霍金辐射消散(sàn)掉了,另一些则吸(xī)收物质壮(zhuàng)大(dà)存活(huó)至今(jīn),因此天文学家(jiā)认(rèn)为(wèi)海王星外天体的异(yì)常轨道以(yǐ)及(jí)一些引力事件,可以用质量为地球数倍的原初黑洞来解(jiě)释。当(dāng)然原(yuán)初黑洞同样是个假设的概念,并没有被证实存在(zài),大多数天文(wén)学家认(rèn)为(wèi)这个假设太过大胆,对于第九大(dà)行(xíng)星(xīng)始终是存(cún)在争议的美国天体物理学家伊森(sēn)·西格尔,对(duì)太阳系(xì)中存在尚未发现的行星持(chí)怀(huái)疑态度,但他(tā)推(tuī)测太(tài)阳系至少有一颗(kē)超级地球,这种星球在(zài)其他行(xíng)星系(xì)统中很常见。

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但(dàn)在太阳系中却还没有(yǒu)被发现,超级地球(qiú)可能在太(tài)阳系早期(qī)的(de)动(dòng)力不稳定期间,已经被弹(dàn)到在宇宙空间(jiān)中,不过(guò)这种概率经过计(jì)算只有2%左右,也许它还隐藏(cáng)在太(tài)阳系我们观察不到的某个角(jiǎo)落,干扰着那些柯伊伯带的小天体们。

严格来说“第九行星“并(bìng)不是学(xué)术上正(zhèng)式的名称,这个(gè)假说最初被提(tí)出(chū)时天(tiān)文(wén)学(xué)家以“干扰(rǎo)者“称(chēng)呼(hū)这个天体(tǐ),根据国(guó)际(jì)天文学联合(hé)会对于天体命名的规则,如(rú)果“第九(jiǔ)行星”的存在得(dé)到(dào)证实,将优先考虑(lǜ)以发(fā)现者(zhě)提出的名字(zì)作为正式的名称,依照(zhào)以往的惯(guàn)例名称也有可能取自罗(luó)马或希腊神话中的(de)人物,所以(yǐ)说在(zài)座(zuò)的各位都还有机(jī)会,如果谁(shuí)能确切证明第(dì)九大(dà)行星(xīng)存在,很(hěn)可能以后太阳(yáng)系中(zhōng)会有一颗以你名字命名的行星(xīng),想想都觉(jué)得很酷!

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