冥外行星

09/02/2022
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[拼音]:mingwai xingxing

[英文]:trans-plutonian planet

设想中存在于冥王星轨道外面的行星。在哥白尼提出的日心说时,土星是太阳系的边界。后来随著天王星、海王星和冥王星的发现,人们所认识的太阳系的范围不断扩大。应用万有引力定律,考虑天体在太阳引力和银河系中心引力作用下的运动状况,从理论上可以得出太阳系的几种范围:引力范围 4,500天文单位;作用范围60,000天文单位;希尔范围230,000天文单位。目前九大行星所佔范围(小于50天文单位)只有引力范围的 1.1%,不到希尔范围的0.03%,显然,这与太阳系应有的范围极不相称,表明存在冥外行星,甚至存在不只一个冥外行星的可能性是不小的。

十九世纪中叶以来,就有人探讨太阳系的边界问题,特别是冥王星发现以后,科学家们纷纷探索是否存在冥外行星。寻觅方法主要从以下几方面考虑:把行星分成两群:

(1)金星、地球、火星、小行星和木星;

(2)冥王星、海王星、天王星、土星和 944号小行星。把相对应的行星(如金星与冥王星,地球与海王星,……)的公转周期的日数取常用对数相加,其和都在7.34左右。如果水星与冥外第一行星也符合这一条件,则算出此冥外行星周期约677年,平均角速度为每天5.24。

哈雷彗星在1835年和1910年过近日点都延缓三天,从公元295年到1835年的21次出现中,过近日点时刻有大约以500年为周期的变化,假定这是受一个位于冥王星轨道外的未知行星摄动的结果,则这个未知行星公转周期的第一近似应为500年。

对彗星的轨道分布的统计表明,彗星在太阳系中的分布有一定的规律性。有些人认为它们构成某些行星的“彗星族”,如木星族有彗星70多颗。在38.0~45.4天文单位空间内有1905Ⅲ等8颗彗星,称为冥外第一彗星族,这8颗彗星都顺行,轨道倾角较大,它们大致分成两组和一颗单独彗星,每组的近日点经度几乎相同。同样,还找到冥外第二、第三和第四彗星族,分别由5颗、4颗和5颗彗星组成,从而假定有4颗冥外行星。对于这种从行星的彗星族来预测未知行星的方法,虽然有不少人持有异议,但仍不失为一种独特的方法。

通过计算发现海王星的成功经验也启发人们从天王星、海王星和冥王星的运动中尚不能解释的部分去推算预言中的冥外行星。但计算结果表明,设想中的冥外行星的力学作用太小,难以得出确切结论。

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