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双曲线虚轴的位置,双曲线虚轴有什么意义

双曲线虚轴的位置,双曲线虚轴有什么意义 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(biān)的国际天文学联合(hé)大会(huì)上,394名天文学家正(zhèng)在为冥王星的去留问(wèn)题(tí)吵(chǎo)得面红耳赤,冥王(wáng)星身处太阳(yáng)系轨道外层的柯伊伯带(dài),太阳辐射(shè)微弱星球(qiú)表(biǎo)面(miàn)环境幽暗(àn)阴冷,预示着(zhe)希腊人(rén)传说中的冥界并因此得名,冥(míng)王星是第一颗在柯伊(yī)伯(bó)带被发(fā)现(xiàn)的矮行星。

问题来(lái)了,一个冥王星能否(fǒu)位列太阳(yáng)系九(jiǔ)大(dà)行星?值得这么大阵仗么?值(zhí)得(dé)!

我们的世界(jiè)是虚拟的(de)?太阳系出(chū)现(xiàn)诡(guǐ)异行(xíng)星,可观测却(què)无法找到!_黑料正能量

这件(jiàn)事(shì)不仅仅关(guān)系(xì)到冥王(wáng)星自(zì)己在太阳(yáng)系中的(de)地位(wèi),整(zhěng)个太阳系家(jiā)族(zú)构成都面临(lín)着巨大的变数(shù)。比(bǐ)如说早在2003年被科学家(jiā)所发(fā)现的行星(xīng)齐娜(nà),也就是阋系神星(xīng),这颗(kē)位于太阳(yáng)系边缘的柯伊伯带的行(xíng)星,直径是冥王星大小的1.5倍,质量也比冥(míng)王星(xīng)大27%。

如果说冥王星(xīng)能成为太阳(yáng)系(xì)的行(xíng)星(xīng)之一,齐娜就更有(yǒu)资(zī)格(gé)成为行(xíng)星了(le),如果齐娜成为太阳系的行(xíng)星之一(yī),那么2002年(nián)在(zài)柯伊(yī)伯(bó)带上地发现的夸瓦尔行(xíng)星就明显(xiǎn)感到不服,它也(yě)比冥王星更(gèng)具有成(chéng)为行(xíng)星的资格(gé)。同样地(dì),如果夸瓦尔可以称为(wèi)行(xíng)星,那么比它(tā)体积更大的塞德娜也(yě)可以称为行星(xīng)了。

随着科学技术的进(jìn)步,越(yuè)来(lái)越多太阳(yáng)系边(biān)缘的天(tiān)体被发现(xiàn),如此算起来(lái)太(tài)阳(yáng)系内(nèi)就(jiù)会有23颗行(xíng)星(xīng),因此天文学家们就(jiù)在捷(jié)克首(shǒu)都布拉(lā)格举行了这次的国际天文学联(lián)合(hé)大(dà)会(huì),最(zuì)后通过投(tóu)票的方式(shì)以237票对157票通过决议(yì),冥王星(xīng)被降级归为矮行星。至此太阳(yáng)系八大(dà)行星成员正式(shì)确定太阳系的八大(dà)行(xíng)星中。

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

1781年3月13日,威廉·赫(hè)歇尔在英(yīng)格兰家(jiā)里的庭院中观测到了天王星,40年(nián)后(hòu)法国天文学(xué)家(jiā)亚(yà)历斯·布瓦尔根据牛顿理论所推算出了天王(wáng)星的轨(guǐ)道表,但是在随后的观测中发现天王星(xīng)的轨迹与(yǔ)表中(zhōng)的位置(zhì)偏差(chà)越来越大(dà),科(kē)学家(jiā)们推测是另外一个未知(zhī)的(de)行星。影响了(le)天王星的轨道。

1846年(nián)法国工艺学院(yuàn)的天文学教(jiào)师奥本(běn)·勒维耶(yé),经过(guò)一(yī)系列复(fù)杂和完美的(de)计算推(tuī)算出了一个结果,随后就给德国天文学(xué)家(jiā)约(yuē)翰格(gé)弗里恩·伽勒写了一封(fēng)信。

9月23日,伽勒收到信的当晚就把柏(bǎi)林天文台的(de)望远镜对准了勒维耶预测的方位,仅仅用了不(bù)到半个小时就(jiù)发现了(le)一(yī)颗星图(tú)上没有记录的8等小星,海(hǎi)王星就这样在(zài)一(yī)夜之(zhī)间被发现(xiàn)了。更重要的是在发现海王星的那一刻清楚地证明了一件事,那(nà)就是可以使用数学来发现天体,发(fā)现(xiàn)了海王星之后天王星的轨道(dào)偏移就有了解释,但是却(què)并不(bù)完(wán)美仍然存在一些异常。

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科(kē)学家由此(cǐ)认为是(shì)另外的一颗行星,对天王星产生了微弱的影响(xiǎng)所导致的,他们把这个天体称为(wèi)行星X,天文学家过去一直认为在海(hǎi)王星(xīng)外存(cún)在新行星的(de)可能(néng)性非常小(xiǎo),因为这个区域的物质太稀(xī)薄,要孕(yùn)育出一颗大(dà)行(xíng)星(xīng)需要(yào)的时间太(tài)漫长。

不过宇宙中(zhōng)实际(jì)上存在着非常多流浪的行(xíng)星,如(rú)果假设太阳系是从茫茫宇宙中,“扒掠”了一(yī)颗这(zhè)样的太空流浪汉是有可能的,接下来的几十年中天文学家们经过数(shù)百的计算和尝试(shì)寻找这个失踪的行星,却没有任何(hé)结(jié)果。

直到(dào)1989年旅行者2号探测器证实,之前是天文学家们对海王星的(de)质量估算错误,导致了计算(suàn)结果的(de)误(wù)差,有点令人失望。但这种天体偏离预设轨(guǐ)道的情况在今天的太(tài)阳(yáng)系(xì)中(zhōng)仍然(rán)存在,在海王(wáng)星的(de)外侧,就是黄道面(miàn)附近(jìn)的天(tiān)体(tǐ)密集圆盘状区双曲线虚轴的位置,双曲线虚轴有什么意义域---柯伊伯带。

由于现代(dài)望远镜的发展,天文学家们在柯伊伯带中陆续发现了数千个小天体,这(zhè)些天(tiān)体所在位置或运行轨道(dào)超(chāo)出海王星轨道范围,因(yīn)此被统(tǒng)称为(wèi)外海王星天体。

加州理工学院的行星科学(xué)家康斯坦丁,注意到这些(xiē)天体有一(yī)些非常奇怪的异常(cháng)现象,它们(men)的轨道呈现极度狭长的椭圆形(xíng),轨道直径也要比太阳到(dào)海(hǎi)王(wáng)星距(jù)离的两倍(bèi)还要多(duō),特殊的(de)运行轨(guǐ)道并(bìng)不在海(hǎi)王(wáng)星的影响(xiǎng)范围(wéi)内(nèi)。

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科学家还发(fā)现其(qí)中6颗(kē)运动(dòng)速(sù)率(lǜ)完全不同的小行星,运动轨道却拥(yōng)有(yǒu)相同的倾角,因此科(kē)学家认(rèn)为是行星X的引力对这些小行星造(zào)成了影(yǐng)响,因(yīn)为如果没有这个外(wài)力的影响,这(zhè)六颗轨道异常的小行星(xīng)出现的(de)概率只有十万分之七(qī),如(rú)此微(wēi)小的概率(lǜ)恰好意味(wèi)着行星X存在(zài)的概率很(hěn)高。

除此之外,在(zài)柯伊伯(bó)带中有着超过10亿(yì)个,一公(gōng)里以上的小型天体碎片,所有的这些微小天(tiān)体碎片(piàn)的轨道(dào),倾(qīng)向于以一种非常特(tè)定的方(fāng)式排(pái)列,它(tā)们同样有着(zhe)超远(yuǎn)距(jù)离的(de)近日点,而(ér)且这些天体似乎并没把海(hǎi)王星放在眼里。

它们几乎脱离了海王星的轨(guǐ)道(dào),这(zhè)就很奇怪不(bù)合乎(hū)常规了,除非有(yǒu)一个大较(jiào)大的(de)天体(tǐ)将它们(men)拉向同一(yī)方向,而且其(qí)中的一些天(tiān)体轨(guǐ)道严重偏离黄(huáng)道面,几乎(hū)能够倾斜到90度。

这就意(yì)味着(zhe)必(bì)须(xū)有强大的外(wài)力参(cān)与(yǔ)才会出现这样(yàng)的(de)情况,正是(shì)因为这些力学奇(qí)怪的现象,让大部(bù)分科学家坚定地认为第九(jiǔ)大行星是一定(dìng)存在的,否则不(bù)是我们的物理规律有问题,就是这个世(shì)界本身有问题了。

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加州理工(gōng)学院(yuàn)的团(tuán)队将收集(jí)的(de)数据(jù)进行计算机模拟,计算出这个天体(tǐ)的质量(liàng)约为冥王星质(zhì)量的5000倍,也就是地球的(de)10倍左(zuǒ)右,直径是地(dì)球的二到四倍(bèi),这使得它的(de)重力能够主导太(tài)阳系的外缘(yuán)。如果(guǒ)这(zhè)个大(dà)家伙存在它的(de)一切(qiè)性质都满足行星的标准,绝对有资格被视为太阳(yáng)系第(dì)九大行星(xīng)。

天文学(xué)家还推测行星X很可能是一颗冰巨(jù)行星,成(chéng)分与天王星和海王星(xīng)的(de)相似,由岩(yán)石和冰的混合(hé)物(wù)与一部(bù)分气体构成,问题来了(le)行星X如此巨大(dà)又几乎可(kě)以确(què)定(dìng)它在哪,我们为(wèi)什么找不到它(tā)呢?

首先行星X拥有和其他外海王星天体一样狭(xiá)长的圆形轨(guǐ)道(dào),围(wéi)绕(rào)太阳公(gōng)转(zhuǎn)的周期约(yuē)为15000到20000年,距离太阳最(zuì)近的时候也要280个天文单位(wèi),也(yě)就是地球到太(tài)阳(yáng)距离(lí)的280倍,远日点更(gèng)是(shì)能(néng)达(dá)到1120个天(tiān)文单位,这是个(gè)什么(me)概(gài)念呢(ne)?

相比之下遥远的冥王(wáng)星(xīng)的(de)远日点只有49AU,再加上行星本(běn)身是不发光(guāng)的,距离太阳又那么遥(yáo)远(yuǎn),这就导致它在夜(yè)空中的亮度,比海王星的亮(liàng)度还要(yào)低(dī)数百(bǎi)万倍,所以即便(biàn)是(shì)在(zài)现代的天文(wén)望(wàng)远(yuǎn)镜下进(jìn)行观测(cè),仍(réng)然需要(yào)一切条件都达到近乎完美。

我(wǒ)们(men)的世(shì)界是虚拟(nǐ)的(de)?太阳系出现诡异行星(xīng),可(kě)观测却无法(fǎ)找到!_黑料正能量

没有月亮大气平(píng)静光线不会受到丝毫的(de)湍(tuān)流影响,这样条件的夜空每(měi)年都会(huì)出现但是(shì)概率很(hěn)低,而且(qiě)需要连(lián)续地这(zhè)样的(de)天气,才能在浩(hào)瀚的(de)夜空(kōng)中进行扫描(miáo)观测。

从(cóng)2017年到(dào)现(xiàn)在加州理工学院(yuàn)的团队,只进行过两次这样的连续观测,显然这样的进展对于寻找(zhǎo)行(xíng)星(xīng)X可能需(xū)要上千年。

另外(wài)人类(lèi)总是荒谬地自(zì)认为,对于(yú)我们生存的太(tài)阳系(xì)非(fēi)常了解,但实际上太阳系要比想象和(hé)了解地更加庞(páng)大,它封装了我们(men)能够(gòu)观察到的所有物体(tǐ),这第九(jiǔ)颗行星就是其中的一部(bù)分,它距(jù)离太阳(yáng)的(de)遥远距离使得(dé)它(tā)有足够的(de)空间隐藏自己。

尤其对于(yú)以(yǐ)地球为(wèi)中(zhōng)心进行观测的人类来说,不识庐山真面目只缘身在(zài)此山中是对事件本身性(xìng)质最贴切地诠释,那(nà)么问题来(lái)了要怎么样才能找到第(dì)九大行星呢?

其实(shí)也(yě)不(bù)难(nán)那就是给太阳系(xì)来一次人口普查,这(zhè)就要仰(yǎng)仗一(yī)项即(jí)将上线(xiàn)的新(xīn)设备,LSST是(shì)大口径全天巡(xún)视望(wàng)远镜的简称,全新一代的LSST正在智利(lì)调(diào)试和建造,它以一个开(kāi)创了暗(àn)物(wù)质(zhì)的概念的美国天文学(xué)家命(mìng)名(míng),叫做维(wéi)拉(lā)鲁宾巡天望远镜。

维(wéi)拉鲁宾望(wàng)远镜(jìng)按照收集(jí)的光量和视(shì)野宽度来说,规模是目前(qián)现役(yì)的和正在建造的(de),任(rèn)何一(yī)个巡天(tiān)望远(yuǎn)镜的十倍(bèi)以上。

我们的(de)世界(jiè)是虚(xū)拟(nǐ)的?太(tài)阳系出现诡异行星,可观(guān)测却无(wú)法找到!_黑料正能量

我们(men)可(kě)以把它理(lǐ)解成(chéng)是目前人类建造的最大的“数码相机”,镜面直径8.4米感(gǎn)光能力是人眼(yǎn)的(de)1亿倍,照(zhào)出来的全尺寸照(zhào)片需要378台4K电视(shì)机(jī)才能完(wán)整显(xiǎn)示,这使(shǐ)得它一(yī)次就能(néng)完成哈勃太空望远(yuǎn)镜,需(xū)花120年时(shí)间做(zuò)的工作,而且在(zài)它工作第一个月观(guān)察到的宇宙(zhòu)区域,就将超过(guò)之前所有天文(wén)观(guān)测工(gōng)作的总(zǒng)和(hé)。

维拉鲁(lǔ)宾望(wàng)远镜每天晚上能够拍摄1600张图像(xiàng),产(chǎn)生20到30Tb的数据(jù),它的(de)主(zhǔ)旨是解开宇宙中(zhōng)的暗能量之谜,帮助人类深刻(kè)理解(jiě)宇(yǔ)宙(zhòu)的历(lì)史(shǐ)和(hé)未来(lái)的发(fā)展,望远镜将(jiāng)每隔(gé)一小时拍(pāi)摄出每片天空(kōng)的两张(zhāng)图(tú)像。

我们(men)的世界(jiè)是虚拟的?太阳系(xì)出现诡异(yì)行星,可观测却无法找到!_黑料正能量

这就意味(wèi)着加州的(de)天文学家可以根据(jù)光点(diǎn)的运动,区(qū)分出太(tài)阳系内的微弱(ruò)恒星(xīng)和其(qí)他天体(tǐ),更(gèng)高效(xiào)的去寻找第九大行星的踪迹,它带来的结果就(jiù)是要(yào)么发现第九(jiǔ)大行星,要么(me)发(fā)现使得外海王星天体轨(guǐ)道异常的更多(duō)其(qí)他天体。

除了被假定是一颗行星,也(yě)有科学(xué)家推测(cè)这个(gè)天(tiān)体可能是一个流浪黑洞,它被太(tài)阳系拉拢人群并(bìng)搅乱(luàn)了外围天体的轨(guǐ)道(dào),这个(gè)黑洞并不是恒星死(sǐ)亡坍塌(tā)后聚(jù)集而成的(de),而存在于霍金(jīn)理论(lùn)设(shè)想中的原初黑(hēi)洞。

霍(huò)金认(rèn)为原初黑洞是宇宙大(dà)爆(bào)炸后不久,产生并遗留(liú)至今(jīn)的(de)”文物”,大爆炸之前的(de)宇宙被天(tiān)文学家叫做原初宇宙,原(yuán)初宇宙的爆炸(zhà)是不均匀的,局部空间能量(liàng)密(mì)度太(tài)大(dà)导(dǎo)致“没崩开”,反而(ér)被(bèi)压缩成(chéng)质量(liàng)无限大地点以及围绕而成的(de)黑洞。

这种黑洞大小(xiǎo)不一(yī)最小的可能只有粒(lì)子大小,一般(bān)的原(yuán)初黑(hēi)洞跟太阳(yáng)系常见的小行星质量类似,这些黑洞随后(hòu)漂流宇(yǔ)宙(zhòu)各(gè)处,一些已经通过霍金辐射(shè)消散(sàn)掉了(le),另一些(xiē)则吸(xī)收物(wù)质(zhì)壮大存活至今(jīn),因(yīn)此天文(wén)学家(jiā)认(rèn)为海(hǎi)王(wáng)星外天体的异(yì)常(cháng)轨道(dào)以(yǐ)及一些引力事件,可以用质量为地球数倍的原(yuán)初黑洞(dòng)来解(jiě)释(shì)。当然原初(chū)黑洞同样(yàng)是个假设(shè)的概念,并没有(yǒu)被(bèi)证实存在,大(dà)多(duō)数天文学家认(rèn)为这(zhè)个假设太过大胆(dǎn),对于第九大行(xíng)星始终(zhōng)是存在争议的美国天(tiān)体物理学家伊森(sēn)·西格尔,对太阳(yáng)系中(zhōng)存在尚(shàng)未发(fā)现的行星持怀疑态(tài)度,但他推测太阳系至(zhì)少(shǎo)有(yǒu)一颗超级地球,这种星球(qiú)在(zài)其他行(xíng)星(xīng)系(xì)统中很常(cháng)见。

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但在太(tài)阳系中却还(hái)没有(yǒu)被发现,超级地(dì)球可能在太阳系早期的动力(lì)不(bù)稳定期间,已经被弹到在宇(yǔ)宙(zhòu)空间中,不过这(zhè)种概率经过计算只有2%左右,也(yě)许它还隐藏在太阳系我们观察不到的某(mǒu)个角落,干扰着那(nà)些柯(kē)伊伯带的小天体们。

严格来说(shuō)“第九行星“并不是(shì)学(xué)术上正式的(de)名称(chēng),这个假说最初被提出(chū)时天文学家以(yǐ)“干扰者“称(chēng)呼这个(gè)天(tiān)体,根据国际天文学(xué)联合会(huì)对于天体命名(míng)的规则,如果“第九行(xíng)星”的(de)存在得到证实,将优(yōu)先(xiān)考虑以(yǐ)发现者提出的名字作为正式的名(míng)称,依照以(yǐ)往的惯例名(míng)称也有可(kě)能取自罗马或希腊神(shén)话中的人物,所以(yǐ)说(shuō)在座的各位(wèi)都还有机会(huì),如果谁(shuí)能确(què)切证明第九大(dà)行星存在,很(hěn)可能以后太阳系中会有一(yī)颗以你名(míng)字命(mìng)名的行星,想想都觉得很酷!

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