Every Missing Planet of Our Solar System Explained in 10 Minutes

Drawn CosmosYouTube10:24

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学习与成果

概览

盘点太阳系十颗被提出却找不到的行星,逐一交代各自的命运与最新观测证据。

关键点

  1. 1月球形成的一种主要假说认为忒伊亚曾撞击地球,其残骸可能留在地幔深处
  2. 2多种历史行星设想已被观测结果或更好的理论削弱,但各假说的证据并不相同
  3. 3第五巨行星可能被抛出太阳系,部分模拟支持这一可能性,但尚未直接证实
  4. 4Y行星与第九行星仍是未证实的假说,鲁宾天文台巡天有助于继续搜寻

时间轴4 章 · 13 节

第 1 章

开场与忒伊亚

介绍十种行星设想,并说明忒伊亚撞击是月球形成的一种主要假说,残骸是否留在地幔仍待验证。

1.1

十颗失踪行星总览

视频盘点十种被提出的太阳系行星设想,既包括已被证据削弱的历史模型,也包括仍待检验的假说。月球形成的一种主要假说认为,约45亿年前一个火星大小的天体撞击了早期地球。

1.2

忒伊亚撞地球形成月球

月球起源的一种主要假说认为,一个火星大小的天体撞击早期地球,抛出的物质在轨道上聚集成月球。研究者把假想撞击天体称为忒伊亚;细节仍在研究。

1.3

忒伊亚残骸或藏于地幔

忒伊亚大部分与地球合并。2023年有团队提出,地球地幔底部近3000公里深处、非洲与太平洋下方的两块大陆级岩石团块,可能是密度略高而下沉、未混匀的忒伊亚地幔碎块。因无人采样,这仍是假说。

第 2 章

被否定的假想行星

回顾若干历史行星模型,以及观测和理论如何削弱其中的具体设想。

2.1

反地球:太阳背面无孪生

古希腊哲学家菲洛劳斯的宇宙模型曾设想一颗反地球,与地球一起绕假想的中央火运行;中央火并非太阳。这与后来的“太阳背面藏着孪生地球”设想不同,后者没有得到现代观测支持。

2.2

法厄同:小行星带非行星残骸

1802年奥伯斯发现第二颗小行星,提出火星与木星间曾有行星碎裂成小行星带。但通过小行星对火星和航天器的引力估算,整条带总质量仅约月球的3%,远非行星残骸。如今解释相反:木星引力搅动该区域,碎片从未有机会聚成行星。

2.3

祝融星:水星异常源于相对论

勒维耶曾凭计算发现海王星,1859年又用水星轨道每世纪多转43角秒的异常,推测更靠近太阳的祝融星。日食中的目击报告均不成立。1915年爱因斯坦的新引力理论恰好给出这43角秒,无需行星,缺的是更好的引力理论。

2.4

X行星:海王星质量算错所致

洛厄尔曾以天王星和海王星的轨道异常推测远方的X行星。旅行者2号数据改进了海王星质量估计后,当时用于支持该设想的轨道异常不再成立;这不能排除其他独立提出的远方行星假说。

第 3 章

远方与失踪行星模型

介绍红外巡天对远方巨行星的限制,以及关于早期行星坠落或被抛出的不同模拟假说。

3.1

泰基:红外巡天未发现

2010年两位天文学家发现长周期彗星似乎过多来自天空同一带,提出远处冰云中可能有质量达木星四倍的巨行星泰基。它太暗,但内部温暖会发出红外光。WISE两次巡天后,2014年结论是:在1万倍日地距离内没有土星大小天体,2.6万倍内没有木星大小天体,泰基被排除。

3.2

第五行星:或坠入太阳

2002年钱伯斯与利索尔提出,年轻太阳系有五颗岩质行星,第五颗位于火星与小行星带之间。模拟中它先稳定数亿年,后被其他行星拉长轨道、切入小行星带,把大量小行星抛向内行星,可解释月球早期撞击风暴,而它本身很可能坠入太阳。后续模拟难以复现,故仍未证实。

3.3

第五巨行星:或被木星抛出

一些太阳系早期演化模拟发现,从五颗巨行星开始并将其中一颗抛出,可能更容易得到类似今天的结构。这是模型支持的一种可能性,不等于已直接发现这颗行星。

第 4 章

仍可能存在的行星

介绍Y行星与第九行星的未证实线索,以及鲁宾天文台启动的十年巡天。

4.1

Y行星:柯伊伯带倾斜之谜

海王星外的柯伊伯带中,2025年普林斯顿三位天文学家测得最远部分平均倾斜约15度,而非平坦。要维持这种倾斜,最佳匹配是一颗介于水星与地球大小、距太阳约100至200倍日地距离的行星,昵称Y行星。该结论基于约50个天体,作者称其为谜题而非发现。

4.2

第九行星:轨道聚集与黑洞猜想

一些遥远海王星外天体的轨道特征引出第九行星假说,但样本与观测偏差仍有讨论,行星尚未被直接发现。原初黑洞是另一种未经证实的解释。

4.3

鲁宾天文台启动十年搜寻

鲁宾天文台于2026年6月启动为期十年的南天巡天,有望帮助寻找远方天体并检验第九行星相关假说;无论是行星还是原初黑洞,目前都没有直接确认。

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