科學家曾提出的十大假想行星

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海王星過去曾被認為是顆假想行星。因為過去人們預言過它的存在但卻從未有人見過它。事實上，人們還曾經提出過更多的假想行星。它們中有些已經被排除了存在性，而另一些事實上很可能存在於遠古或者現在依然存在。

10 「X」行星

在十九世紀早期，除海王星外天文學家熟知太陽系中所有的大行星。他們同樣熟知牛頓運動定律以及萬有引力定律並以此來預測行星們的運行規律。但當將預測的規律與實際測量的運行軌跡相對比時，很多天文學家就注意到天王星的運行軌道與其預測的大相徑庭。法國天文學家Alexis Bouvard想知道是否存在某種未知行星的萬有引力才使得天王星偏離了預測的軌道。

曾於1846年被發現的海王星，當時天文學家們就試圖揭示就是因其與天王星間的萬有引力導致了這種軌道偏離的說法是否足夠有力。但明顯該說法是薄弱的。或許在天王星附近還有另一顆未知行星呢？過去曾有大量天文學家提出地球的第九大行星。對這顆神秘星球最孜孜不倦的探索者是一名來自美國的天文學家Percival Lowell，他把它稱作「X」行星。

Lowell甚至成立了一個天文台並不遺餘力地尋找著這顆「X」行星，但始終徒勞無獲。在Lowell離世14年後，他的天文台中的一位天文學家發現了冥王星，但冥王星的天體質量所產生的萬有引力仍然無法能夠直接影響到天王星的運行軌跡，因此人們繼續尋找「X」行星的存在。這樣的探索腳步一直到1989年旅行者2號探測器飛過海王星時才真正停下，因為天文家們發現他們曾經錯誤地測量了海王星的天體質量。而這次對海王星質量的重新測算已經足夠解釋天王星的運行軌跡了。

（譯者註：海王星質量的重測導致了所謂「X」行星說永遠塵封了起來。）

9 火星與木星間的神秘行星

在十六世紀，約翰內斯·開普勒注意到了存在於火星與木星軌道間的巨大間隙。他曾預想在這巨大的間隙內應該存在某顆行星，但實際上他並未對尋找它而付出努力。繼開普勒之後，更多的天文家都注意到了兩顆行星軌跡間的奇特模式。我們可以將從水星到土星的軌道半徑相對比做出以下的近似值：4,7,10,16,52和100。如果你將每一個比值都減去4就會得到：0,3,6,12,48,和96。這時候注意到，6是3的2倍，12是6的2倍而96是48的2倍。這之中神奇的一點是48是12的4倍。

天文家們開始猜想在48和12之間我們是否迷失了某個行星，在24軌道半徑處——也就是火星和木星之間。正如德國天文學家約翰·艾勒特·波德所說：「在火星之後，竟然存在了一個寬達4+24=28個軌道半徑的空間，而這之間竟沒人能夠發現一顆行星。你能相信作為宇宙探索者的我們竟會放任這塊遼闊的空間不管嗎？肯定不會。」當人們於1781年發現天王星時，它的軌道半徑大小正好與前面提到的比值形式的末端吻合。這種規律看上去似乎和自然定律並無二致，這個定律通常叫做波德定則或者提丟斯波德定則，然而讓人頭痛的仍然是火星與木星間那無法解釋巨大的間隙。

一位叫弗朗茲·馮·扎克男爵的匈牙利天文家也對波德定則表示贊同並且他認為該定則必定意味著在火星與木星間存在一顆尚未探索到的行星。他也用了數年的時間來探索這個謎團但依然一無所獲。到了19世紀初，他又組織了一批天文家進行了一次更為系統的調查。其中一名天文家叫做朱塞佩·皮亞齊，他同時也是義大利天主教的牧師，於1801年發現了一顆軌道半徑恰好符合研究所需的天體。

這顆天體被命名為克瑞斯，但它的體積太小並不符合行星的標準。事實上，克瑞斯多年來都被認為是一顆小行星，儘管它是太陽系小行星帶中最大的小行星。時至今日，它已被歸類為如冥王星這樣的矮行星範疇了。而波德定則也順理成章的因為海王星在幾個世紀里軌道測量值的前後矛盾而被廢棄了。

8 忒伊亞星

忒伊亞是44億年前曾撞擊地球的一顆與火星大小相當的神秘行星的命名，這次空前的大碰撞造成了地球的分裂並因此形成了月球。英國地球化學家Alex N. Halliday對這樣的命名表示確信，因為這個名字就是希臘神話中誕下了月之女神塞勒涅的泰坦星。

其實對於月球的起源和形成仍然是現今科研活動中的一大主題，其本身並不存在任何意義。而我們這個忒伊亞論，也常被我們叫做神秘大碰撞說，是這些科研中最具競爭力的，雖然它並非唯一一種學說。或許月球只是一顆被地球引力所牽引而來的小天體。或許地球和月球其實是同時形成的一對天體。又或許是因為其他原因。我們假定當時的情形是這樣的：早期的地球很可能被許多大型的天體碰撞，而忒伊亞恰好是其中一顆並正好形成了月球；但這樣的假定依然沒什麼意義。

7 瓦爾肯星（也稱祝融星）

太陽系中天王星並非唯一一顆其實際測量的運行方式與預測的互相矛盾的行星。另一顆有此情況的就是水星。第一次觀測到這種矛盾的是法國著名數學家奧本·勒維耶，他記錄到在水星橢圓軌道的最低點（我們稱作近日點），其圍繞太陽轉動的速度比預測計算到的要快。這只是一個小小的矛盾點，但之後觀測出的更多的數據讓他確信了這一點。他提出這個矛盾點是由水星軌道內部的一顆未知行星的運行造成的，他把它稱作瓦爾肯星。

隨後馬上就有了一連串的所謂「瓦爾肯星」的影像資料。有一部分被證實只是太陽黑子的影像，而有些是由一些德高望重的天文家提供的並且看上去也似是而非。而勒維耶在1877年離世時都相信瓦爾肯星的存在已經得到證實。不過，當愛因斯坦的廣義相對論於1915年發表後，就已經能夠非常精確地預測出水星的運行方式了。瓦爾肯星也因此進入歷史舞台，但人們卻仍舊沒放棄尋找在水星軌道內也同樣圍繞太陽運行的天體的腳步。其實很明顯水星軌道內部並沒有行星級別的天體，不過可能會有小行星級的天體存在，我們也因此將這些小行星都歸類為「瓦爾肯級」天體。

6 法厄同星

1802年，德國天文和物理學家海因里奇·奧伯斯發現了史上第二顆著名的小行星：帕拉斯星（也稱武女星）。他提出觀點認為它與上一顆小行星（克瑞斯）一起很可能是來自遠古時期因結構內力或者彗星撞擊而炸毀的中型行星的碎塊。這次撞擊所產生的可能還有除了克瑞斯和帕拉斯之外更多的天體碎塊，而事實上人們又很快相繼地發現了兩塊——1804年的朱諾星和1807年的維斯塔星。

而這顆因爆炸分裂而被推測形成太陽系中主小行星帶的行星後來人們稱其為法厄同星，名字起源於在希臘神話中駕馭了一天太陽戰車的神話人物名。但法厄同星假說依然存在漏洞。比如說，所有主小行星帶的天體的總質量遠小於整顆法厄同星的質量。另外，小行星帶中的各個天體的屬性千差萬別，很難肯定它們都來自同一顆行星。時至今日，大多數行星研究科學家都認為小行星的形成來自於長久以來逐漸吸引到一起的大量宇宙碎片。

5 「V」行星

「V」行星是現今學說中另一顆存在於火星與木星之間的神秘行星的名字，但有關其曾經存在過的依據卻與上一顆大相徑庭。故事還得從阿波羅登月計劃說起。「阿波羅」號的宇航員帶了很多月球上的岩石塊回到地球，其中有一部分叫做「衝擊熔岩」，其形成於月球被小行星大小的天體撞擊併產生足夠融化岩石的熱量時。科學家們運用了放射性同位素測年法來估測這些岩石是於何時冷卻並發現了驚人的結果——大多數熔岩居然僅在38億年到40億年前之間就已經冷卻。

於是顯而易見的是，在這兩億年之間有大量的小行星和彗星都撞擊了月球，而這一事件在天文學上被稱為「後期重轟炸期」。之所以將其定義為「後期」是因為它發生於其餘的大轟炸期之後。在太陽系形成早期，各種天體大碰撞是常有的事，但對月球來說已早已遠離那個時期。因此問題馬上來了，誰來解釋下轟擊月球的小行星數量劇增的這段短暫的時間內究竟發生了什麼？

大約10年前，John Chambers和Jack J.Lissauer提出觀點認為這次大撞擊很可能來自一顆早已永久消失的行星，他們將其稱為「V」行星。他們的理論認為，「V」行星來自於火星軌道與主小行星帶之間的運行軌道而在被小行星帶內部的行星群的引力驅使而駛出小行星帶之前一直安分守己地運行著，而就在其駛出小行星帶時它也同樣撞擊了大量小行星並使得它們也一起被引力驅使而撞擊月球。與此同時，「V」行星更是撞向了太陽而一去無回。兩人的觀點很快便招來了諸方質疑之聲——並非每個人都認同「後期重轟炸期」確有其事，但即使真的發生過，也還可能存在與「V行星」說並駕齊驅的觀點。

4 第五顆氣體巨星

在眾多有關「後期重轟炸期」的成因中有一個就是所謂的尼斯模型，命名取自於法國尼斯市，也是該模型首次被建立的地方。根據尼斯模型論，土星、天王星以及海王星——或者其他外層的氣體巨星——是來自於更小的運行軌道的，並被一團小行星級的天體環繞著。久而久之，這之中一些體積較小的天體會在運行時非常靠近這些巨星。這些「邂逅者」會造成巨星們的軌道向外擴張，雖然是以極其緩慢的速度。事實上木星的軌道半徑還要稍小點。當運行到某個點上時，木星和土星的軌道產生了某種共振，這使得木星每周期圍繞太陽旋轉兩次而圖形仍是一周期一次。簡單的運行差別卻造成了行星大浩劫。

根據太陽系平衡來看，很快便發生「山無棱天地合」般的大變動。木星和土星曾經近圓的軌道也開始變形，並且土星、天王星、海王星都遭遇了「邂逅者」。環繞著它們的小型天體群也被攪動起來，於是「後期重轟炸期」就此拉開了序幕。當這場史詩般的大浩劫落下帷幕後，木星、土星、天王星以及海王星的運行軌道已經與如今的軌道非常相似了。

尼斯模型還預測到了太陽系的其他特性，比如說木星的特洛伊小行星群，但其原始模型卻毫無作用。但它也需要修正。有人認為修正後的尼斯模型將使我們找到第五顆氣體巨星。在模擬實驗中，造成了「後期重轟炸期」事件的始作俑者也將我們的視線轉向了太陽系中神秘的第五顆氣體巨星。這種模擬實驗建立的太陽系與我們如今的太陽系只是較為相似而已，因此這種說法並不十分有力。

3 庫伊柏「懸崖」現象之成因

庫伊柏帶是位於海王星軌道之外的一圈「甜甜圈」狀的小型冰狀天體帶。冥王星及它的衛星群長久以來都是我們唯一知曉的庫伊柏帶天體（以下簡稱KBOs），一直到1992年，David Jewitt和Jane Luu才宣稱他們從該天體帶中又有了新發現。

自此，天文學家相繼觀測到了超過1000顆KBOs，並且數量還在不斷增加。而幾乎所有的KBOs距離地球都少於48個天文單位（一個天文單位相當於地球到太陽的距離），這使得這些天文學家非常震驚，因為他們最初預測的KBOs的距離遠遠大於這個數量。原因應該是海王星自身的萬有引力將過去較近的一些KBOs清掃了，而那些較遠的卻保留了下來，並在太陽系形成早期不受海王星引力的影響下運行著。

距離在48天文單位之外的KBOs意料之外的數量驟減被稱為庫伊柏「懸崖」現象，也沒人能解釋出該現象的成因。各方的科學家們都認為仍然是一顆未知的行星造成了該現象。Patryk S Lykawka和Tadashi Mukai綜合了各方關於該行星大小與運行軌道的學說並去其糟粕取其精華，最終總結出了他們自己的新理論。該行星很可能就是庫伊柏「懸崖」現象以及庫伊柏天體帶那些我們觀測到的特殊現象的成因。但不幸的是，預測的結果顯示該行星來自非常遙遠的地方（遠大於100個天文單位），所以要將它找出就似乎是海底撈針了，畢竟就算它真的存在的話。

2 賽德娜狀軌道成因之謎

麥克·布朗，查德·特魯紀略以及大衛·拉比諾維茨在2003年共同確認了賽德娜星的存在。相較於太陽系其他天體來說，這是一顆距離我們遙遠的而又圍繞著太陽以一個奇特的軌道運行的天體。它運行到距太陽最近的點時距太陽有76個天文單位，這個距離遠遠超過了庫伊柏帶距太陽的距離。它的軌道圈非比尋常的大，運行一整個周期需要大約11400年。

賽德娜星是怎樣進入如此奇特的軌道中的呢？因為距離太陽太遠以致其在軌道上任意一點上都不會被其他八大行星的引力所影響。在他們早期有關賽德娜星的論文中，布朗等人提到賽德娜星的軌道「可能是至今尚未發現的行星爆炸後發散的一部分，或與一顆接近恆星級天體不期而遇的"邂逅』而被其引力所攝動，或者說是太陽系形成過程中璀璨群星中的一部分。」不可思議的是，2014年3月，天文學家宣布他們已經發現了與賽德娜星軌道近似的第二顆天體，目前該天體的代號為2012 VP113。該天體的發現使得上述假說中未知行星的假設得以重見天日。

1 提喀星（幸運女神之星）

所謂的彗星周期就是其繞太陽運行完整的一圈所需的時間長短。一顆長周期彗星的運行周期起碼是200年甚至可能更長。長周期彗星一般都來自於一團遙遠的我們稱之為奧爾特星雲的冰態天體群，該星雲的位置甚至比庫伊柏帶更遙遠。

理論上來說，從任意方向噴發而來的長周期彗星的數量應該是相等的。然而，事實上，彗星的噴發數量會在某些固定的方向偏多而其他的偏少。這是為什麼呢？在1999年，約翰·馬泰賽，帕特里克·惠特曼與丹尼爾·懷特米爾三位科學家提出假說認為這可能是一顆巨大的、遙遠的天體所產生的影響，他們將其昵稱為提喀（幸運女神的名字）。他們估測提喀星的質量是木星質量的大約三倍之多。他們也估測了提喀星距太陽的距離長達25000個天文單位。

然而，一座太空望遠鏡：寬視場巡天望遠鏡（WISE）將整個星空觀測了遍，並帶回了對馬泰賽等人假說的消極結果。根據NASA（美國宇航局）於2014年3月7日發表的刊物，該局聲稱WISE並未在26000天文單位（一個天文單位相當於地球到太陽的距離）之內發現任何一顆比木星更加巨大的天體的存在。很明顯，提喀星也是一顆幻想之星。

翻譯：楊學進

原文：http://listverse.com/2014/06/23/10-hypothetical-planets-proposed-by-scientists/

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