科学探索

三、是否存在X行星？

如果说太阳系就像一张网，那么我们并不了解这张网上的所有结点。传闻在太阳系黑暗的深处潜藏着X行星，它是一颗如火星甚至地球这么大的冰冷行星。

自从1930年发现冥王星以来，X行星将会是太阳系最重要的“扩编”。2006年国际天文学联合会为行星设立了三条标准：围绕太阳转动、在自引力下呈近似球形并且质量足够大能清空其轨道附近的区域，并由此将冥王星降级为矮行星。冥王星的“失利”源于第三条。因为它只是众多柯伊伯带天体中的一个，这些冰质天体都分布在海王星以外30个天文单位到50个天文单位之间的区域里。这里1个天文单位等于地球到太阳的平均距离。

任何位于柯伊伯带的天体想成为行星的话就必须清空它。而有意思的是，对柯伊伯带的研究预示可能确实有X行星的存在。一些柯伊伯带天体的轨道可以延伸到距离太阳非常远的地方，而另一些的轨道则是长椭圆形的并且和大行星的轨道互相垂直。“这些特殊的轨道可能就是一颗大质量遥远天体摄动的结果，”美国夏威夷大学行星科学家罗伯特·杰迪克（Robert Jedicke）说。

柯伊伯带天体的想象画

但关于这一点远没有在科学家之间达成共识。尽管很难解释观测到的柯伊伯带天体的所有性质，但是巨行星轨道的向外迁移确实可以解释一些柯伊伯带天体的奇特轨道。

在过去的20多年里已经在大片的天区中搜寻了那些缓慢运动的天体，并且已发现了超过1,000颗的柯伊伯带天体。但是这些大天区的巡天只能发现大而明亮的天体，而用于寻找小而暗弱天体的长时间曝光巡天只能覆盖较小的天区。如果有一颗火星大小的天体位于距离太阳100个天文单位的地方的话，那么它可以轻而易举地躲过地面上的侦察。

独自位于太阳系边缘的矮行星阋神星（2003UB313）的想象画

但是这一状况马上就要被改变了。2008年12月，全景巡天望远镜和快速反应系统（Pan-STARRS）的首架原型机在夏威夷投入使用。不久装备有全世界最大的140亿像素数码相机的四架望远镜就将开始搜寻天空中任何闪烁或者运动的目标。它的主要目的是寻找对地球具有潜在威胁的小行星，但是那些外太阳系的居民也难逃它的“法眼”。

杰迪克和他的团队目前正忙于开发可使用Pan-STARRS自动搜索这些天体的软件。他说，发现一颗遥远的行星绝对是一件令人兴奋的事情。对存在这样一颗行星的唯一解释是，它是一颗形成于在太阳系早期的大型天体，在随后和巨行星的引力相互作用中被抛射到了太阳系的外围。它的发现会佐证我们对太阳系形成的认识，也可能会成为人类迈向太阳系更深处的阶梯。