天文科學(xué)家認(rèn)為，想像中的太陽系第九顆行星發(fā)出的輻射，主要來自它正在逐漸冷卻的核心

美國天文學(xué)家認(rèn)為太陽系外圍應(yīng)該有第九顆行星，若是真的存在，將會(huì)多大、多亮？瑞士學(xué)者利用電腦模擬結(jié)果，估計(jì)這顆天體的半徑約為地球半徑的3.7倍，表面溫度則約為攝氏零下226度。

美國加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）康斯坦丁．巴特金（Konstantin Batygin）和麥克．布朗（Mike Brown）根據(jù)演算認(rèn)為太陽系外圍應(yīng)該有第九顆行星，只是尚未發(fā)現(xiàn)而已。那么，如果第九號(hào)行星（Planet 9）真的存在，會(huì)有多大？又會(huì)有多亮？它的溫度是多少？哪一種望遠(yuǎn)鏡可以發(fā)現(xiàn)它？

瑞士伯恩大學(xué)（University of Bern）天文物理學(xué)家Christoph Mordasini和Esther Linder等人利用電腦模擬想像中位在太陽系外側(cè)的行星會(huì)如何演化；從模擬結(jié)果，估計(jì)這顆天體現(xiàn)今的半徑約為地球半徑的3.7倍，表面溫度則約為攝氏零下226度。

巴特金等人平常是研究位在距離僅數(shù)光年遠(yuǎn)的恒星周圍塵埃盤中的年輕系外行星，他們擅長于利用電腦模擬這些系外行星的演化。他們計(jì)劃未來利用如韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（James Webb Space Telescope）等儀器直接拍攝到這些系外行星。

Linder表示：“對(duì)我而言，雖然第九號(hào)行星遠(yuǎn)在700天文單位之外，但算是很近的天體了。“其中，1天文單位相當(dāng)于1億5000萬公里，為地球到太陽的平均距離。這些天文物理學(xué)家推測第九號(hào)行星類似天王星和海王星，但比它們稍小一些，換言之，它也是個(gè)小型的冰質(zhì)巨行星，表層覆滿氫與氦。透過他們的行星演化模型，能計(jì)算從46億年前太陽系初始至今，第九號(hào)行星的直徑和亮度等參數(shù)隨時(shí)間演化的狀況。

從內(nèi)部加熱

在Mordasini等人計(jì)算結(jié)果，認(rèn)為這顆假定相當(dāng)于10倍地球質(zhì)量的第九號(hào)行星，演化至今，其半徑約為現(xiàn)今地球的3.7倍，表面溫度約為攝氏零下226度，或相當(dāng)于絕對(duì)溫度47K。這意味著這顆行星發(fā)出的輻射主要來自它正在逐漸冷卻的核心，否則的話，它的表面溫度將只有10K而已。

它內(nèi)部產(chǎn)生的能量，約是吸收太陽光所得能量的1000倍，因此它所反射的陽光只占了總輻射的很小一部份，這也意味著這顆行星在紅外波段會(huì)比在可見光波段還亮。由此，這顆假定中的第九號(hào)行星有了它自己的特色，不在只是理論中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。

這些學(xué)者也檢視他們的結(jié)論是否能解釋為何第九號(hào)行星迄今尚未被任何望遠(yuǎn)鏡偵測到。他們計(jì)算大一點(diǎn)或小一點(diǎn)的行星在不同軌道上的亮度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)過去曾執(zhí)行過的巡天觀測只有很低的機(jī)會(huì)能發(fā)現(xiàn)20倍地球質(zhì)量以下的天體，特別是如果它恰好為在其軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)。但NASA的廣角紅外巡天探測衛(wèi)星（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）或許可以拍到50倍地球質(zhì)量以上的行星。這個(gè)結(jié)論，給了這顆行星一個(gè)很有趣的質(zhì)量上限值。

根據(jù)這些科學(xué)家的研究結(jié)論，如大型綜觀巡天望遠(yuǎn)鏡（Large Synoptic Survey Telescope，LSST）等正在建置或計(jì)劃中的未來望遠(yuǎn)鏡，應(yīng)該有能力確定第九號(hào)行星的存在與否。

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