太阳系若真有第九颗行星 会长什么样？

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▲ 天文科学家认为，想像中的太阳系第九颗行星发出的辐射，主要来自它正在逐渐冷却的核心。（图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站）

美国天文学家认为太阳系外围应该有第九颗行星，若是真的存在，将会多大、多亮？瑞士学者利用电脑模拟结果，估计这颗天体的半径约为地球半径的3.7倍，表面温度则约为摄氏零下226度。

美国加州理工学院（California Institute of Technology）康斯坦丁．巴特金（Konstantin Batygin）和麦克．布朗（Mike Brown）根据演算认为太阳系外围应该有第九颗行星，只是尚未发现而已。那么，如果第九号行星（Planet 9）真的存在，会有多大？又会有多亮？它的温度是多少？哪一种望远镜可以发现它？

瑞士伯恩大学（University of Bern）天文物理学家Christoph Mordasini和Esther Linder等人利用电脑模拟想像中位在太阳系外侧的行星会如何演化；从模拟结果，估计这颗天体现今的半径约为地球半径的3.7倍，表面温度则约为摄氏零下226度。

巴特金等人平常是研究位在距离仅数光年远的恒星周围尘埃盘中的年轻系外行星，他们擅长于利用电脑模拟这些系外行星的演化。他们计画未来利用如韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）等仪器直接拍摄到这些系外行星。

Linder表示：「对我而言，虽然第九号行星远在700天文单位之外，但算是很近的天体了。」其中，1天文单位相当于1亿5000万公里，为地球到太阳的平均距离。这些天文物理学家推测第九号行星类似天王星和海王星，但比它们稍小一些，换言之，它也是个小型的冰质巨行星，表层覆满氢与氦。透过他们的行星演化模型，能计算从46亿年前太阳系初始至今，第九号行星的直径和亮度等参数随时间演化的状况。

▼ 美国科学家布朗声称发现「X行星」（Planet X），它被命名为「uo3L91」。（图／翻摄自每日邮报）



从内部加热
在Mordasini等人计算结果，认为这颗假定相当于10倍地球质量的第九号行星，演化至今，其半径约为现今地球的3.7倍，表面温度约为摄氏零下226度，或相当于绝对温度47K。这意味著这颗行星发出的辐射主要来自它正在逐渐冷却的核心，否则的话，它的表面温度将只有10K而已。

它内部产生的能量，约是吸收太阳光所得能量的1000倍，因此它所反射的阳光只占了总辐射的很小一部份，这也意味著这颗行星在红外波段会比在可见光波段还亮。由此，这颗假定中的第九号行星有了它自己的特色，不在只是理论中的一个质点。

这些学者也检视他们的结论是否能解释为何第九号行星迄今尚未被任何望远镜侦测到。他们计算大一点或小一点的行星在不同轨道上的亮度。结果发现过去曾执行过的巡天观测只有很低的机会能发现20倍地球质量以下的天体，特别是如果它恰好为在其轨道远日点时。但NASA的广角红外巡天探测卫星（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）或许可以拍到50倍地球质量以上的行星。这个结论，给了这颗行星一个很有趣的质量上限值。

根据这些科学家的研究结论，如大型综观巡天望远镜（Large Synoptic Survey Telescope，LSST）等正在建置或计画中的未来望远镜，应该有能力确定第九号行星的存在与否。（文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站）

▼ 科学家说，X行星未来可能造成全球大毁灭。(图／翻摄自Daily Star)





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