九號行星存在嗎？【官方雙語】【Veritasium真理元素】 P2 - 純英文版

所以你認為第九行星存在的機率高達99.8%？ 差不多是這樣。嗯，也許是99……我再往上推一點。99.9%的機率。 那只是一廂情願罷了。 是啊，我的意思是，如果你這麼確定，那就去找吧。 在太陽系的最遙遠角落，遠在海王星和冥王星之外， 一顆第九行星可能正隱藏其中。 預計其質量為地球的五倍。 並以高度橢圓且傾斜的軌道，每10,000年繞行一圈。 那麼，為什麼一些科學家會懷疑這種奇特的物體存在呢？ 這正是我來加州理工學院想要弄清楚的事。 你喜歡怎麼工作？ 你知道的，我通常在哪都做。 只要我有幾分鐘的空閒時間，我就立刻去做。 所以這裡就是大部分工作進行的地方。 我的名字是康斯坦丁·瓦蒂金。我是加州理工學院的行星科學教授。 我進行各種與天文物理相關的行星研究，包括關於第九行星的內容。 這些是變數變換。 我來告訴你第九行星的邊界在哪裡。就像這樣。 因此，那條線左邊的所有東西都是第九行星。 所以我來這裡是想了解隱藏的行星，以及如何用數學方法發現隱藏的行星。 那麼我們該怎麼做呢？ 我的意思是，你是否想從這種努力的開始階段著手？ 還是想直接跳進第九行星？ 你想從哪裡開始？ 好吧，我們實際上還是從頭開始吧， 因為它的起源有一段漫長而美好的歷史。 它的起源可追溯至1781年，我相信是這樣。 當天王星首次由赫歇爾發現時。 當赫歇爾發現天王星時，他立即意識到 那顆緩慢橫跨天空的星星，其實早已被拍攝過無數次。 而且這是一個回到舊有觀察的問題， 並大致重複天王星在天空中運行的軌道。 當時的天文學家和數學家 立即注意到這顆新發現行星的軌道存在問題。 它正偏離應在的位置。 但一位名叫烏爾班·勒維耶的法國數學家 最終完成了這套美麗而極其複雜的計算，內容指出， 好的，如果那個天空區域真的有一顆行星的話，對吧， 那麼我們就可以解釋天王星的異常運動。 當有一次，數學上預測了應當在何處尋找時， 天文學家隨後便以幾乎精確到點的方式發現了海王星。 他們花了多久時間找到海王星？ 這是一個非凡的故事。 他們只用了一晚就找到了海王星，因為他們完全知道該往哪裡找。 可能存在一顆第九顆行星。 在外太陽系中，有著足夠的空間容納一顆第九行星， 然而，目前並沒有足夠的證據支持第九顆行星的存在。 第九顆行星尤其令人恐懼之處在於 很多人希望相信存在一颗第九大行星。 而且我們都知道，存在著這種強大的心理偏見 如果想要相信某件事是真實的， 你會找到證據，無論真假，證明它是對的。 過去170年來，每個人好像都預測過海王星以外的行星。 但到目前為止，所有這些理論都未能成功。 我想，我們，也就是我和我的合作者， 罪犯同夥邁克·布朗說得沒錯。 過去二十年來，我們對太陽系的認識已發生了巨大變化。 我們發現還存在一條額外的帶狀區域 被稱為柯伊伯帶的冰冷碎屑帶， 運行這些大型冰質小行星，其尺寸可能與洛杉磯相當。 在海王星之外漂浮著。 誰負責發現柯伊伯帶？ 我與我的學生賴珍妮共同發現了柯伊伯帶。 我們實際上在尋找的是土星軌道以外的任何東西。 因此，1985年的謎題是，謎題是， 為什麼太陽系的內層部分 充滿了小行星、彗星以及各種天體，行星等等所有這些東西。 但當你超越土星之後，便是天王星。 那是海王星，還有冥王星，就只有這些了。 外太陽系為什麼會如此空曠？ 這是一個非常簡單的問題，我能夠理解這種類型的問題。 答案是，嗯，讓我們來看看。 你知道嗎，也許它其實並不是真的空的。 也許是這樣，那會很有趣，但也許不是。 因此我們展開了一項調查，以尋找土星以外的物體。 我們做了這項調查很長一段時間，大概五年，或六年的樣子。 而且在那整個期間裡，實際上什麼也沒找到。 包括在土星之外我們原本預期會發現物質的區域，卻什麼也沒有。 直到1992年，我們終於得到了這個東西，遠在天邊。 我們立刻就能看出，它遠在45天文單位、50天文單位之外。 從天空緩慢移動的畫面。 我們在那裡發現了這個東西， 我們現在所稱的首個被發現的古柏帶天體。 實際上是第二顆，因為冥王星被錯誤地辨識了。 早在1930年，出於各種原因， 與社會學、宣傳以及其他類似的事物相關。 人們想要找到一顆行星。 因此，無論如何，冥王星都必須是一顆行星。 因此，這個過程持續進行著。 我們現在已有超過兩千個這樣的物件。 因此，在25年裡，已經發現了2,000件這類物品。 我們認為人口眾多。 有十億樣東西的直徑超過一千公里。 也許更多，也許幾十億。 那是其中一些較遠的物體 對某些人來說，這些現象似乎顯示了這種軌道對齊。 而且它們的近日點距離特別大。 因此，它們從來不會接近太陽。 他們連海王星都接近不了。 如果你觀察最遙遠的物體 在這個被稱為柯 Reeves帶的碎屑帶中， 它們的軌道大致指向同一個方向。 是否有可能有些人正朝相反的方向前進？ 我們只是還沒找到他們而已。 他們在那裡。 當然可以。 這是個很好的問題。 一般而言，當您搜尋夜空中物體時， 它們總是所謂的觀察偏差。 你總是只能在你注視的地方找到物件。 所以這是一個你必須提出的关键問題，對吧？ 我們只是發現所有物體都指向那個方向，對吧？ 它們的軌道之所以指向那個方向，是因為我們只往那個方向觀看。 答案是有可能的 這都是一場虛驚， okay？ 而且這種機會是五百分之一。 有些身體會偶爾朝其他方向擺動。 更確切地說，整體來看，如果你仔細觀察，會發現存在一種整體趨勢。 這裡，我們看到的是一種相當典型的模擬，正是我們常見的那種。 我們從太陽系處於一種最初完全隨機的狀態開始 所有物件都指向四面八方。 為了比例，這裡的粉紅色圓圈分別是天王星和海王星。 而這個長橢圓，這個長長的粉紅色橢圓，就是行星九。 這些藍色的天體，這些藍色軌道代表的是長週期柯伊伯帶天體， 在真實太陽系中我們所觀察到的聚集現象。 而這些金色或綠色的橢圓則代表週期較短的天體， 柯伊伯帶中較為接近的成員，根本沒有聚集在一起。 所以需要很長的時間。 但約在太陽系演化開始後20億年， 你開始看到一個事實，即與第九行星共線的物體 全都已被動態地散逸出太陽系。 而太陽系遙遠地區僅存的成員 是那些指向相反方向的物件。 同樣地，這是一個極其顯著的引力訊號， 重力單向標誌，姑且這麼說吧。 某種東西正在束縛這些軌道， 將它們聚集在一起，並把它們全部拉入同一個平面。 你知道嗎，專家們，我想是斯科特·希爾和查德·特魯希略 誰最先注意到這種對齊？ 他們稱之為 2.6 西格瑪結果， 意思是，你知道的， 它其實未達到接受的標準。 科學的…… 你會在看 5 西格瑪嗎？ 那是…… 我的意思是，標準做法是3西格瑪，對吧？ 但所有三倍標準差結果中有一半是錯誤的， 這正是我作為旁觀者一直以來所說的。 因此，意義越大越好。 但2.6不夠。 因此，儘管這些小行星軌道群聚在柯伊伯帶中 目前支持第九行星存在的最佳證據來自太陽系外緣天體的軌道異常。這些天體的軌道呈現出驚人的聚集現象，它們的近日點（離太陽最近的點）傾向於指向同一方向，且軌道平面彼此平行。這種模式無法用已知的行星引力解釋，但若假設存在一顆質量約為地球數倍、距離太陽極遠的未知行星，其引力可解釋這些天體的異常軌道。此外，這些天體的軌道傾角也顯示出系統性傾斜，進一步支持第九行星存在的理論。這些觀測結果由加州理工學院的康斯坦丁·貝蒂金與麥克·布朗等人於2016年提出，至今仍是第九行星假說最強有力的證據。 進一步觀測柯伊伯帶存在這種可能性 將會發現不同的未聚類軌道。 但無論如何，還有兩個太陽系之謎 這可以用第九行星的存在來解釋。 行星9的這些特性，看起來有點荒謬。 如同一萬年的時期， 這跟我們發現的任何行星都不一樣。 那麼，為什麼會有這樣一顆奇怪的行星懸浮在那裡呢？ 是的，好問題。 確實，這一切都不像任何太陽系的東西，對吧？ 如果你暫時忽略那個時期，對吧？ 並問問自己，例如質量這回事。 質量為地球的5倍。 在太陽系中，我們並沒有任何物體的質量達到地球的5倍。 從地球到海王星，我們的距離從1增加到17。 是野生的嗎？ 事實上，這才是銀河系中最常見的行星類型。 我們在其他恆星周圍發現的。 它可能會被逆轉。 太陽系並沒有包含一個天體的事實 距離太陽更近的5倍地球質量的行星，實際上有點奇怪。 事實上，5個地球質量，情況正是如此， 這類結果在行星形成過程中相當常見。 外面有更多狂野的事物。 這正是我最欣賞的第九行星假說之處。 事實是行星九會主動將軌道翻轉至側面。 你不應期望在太陽系中找到物體 側翻的 並以垂直於行星軌道的方向繞太陽公轉。 而且你絕對不應該期待物體 那些以錯誤方向繞太陽系運行的天體，說得明白一點。 但我們還是找到了，對吧？ 它們存在于柯伊伯帶。 這實際上從尚未出現「第九行星」這個概念之前就已經是個問題了。 行星9具有這種引人入勝的動力學演化模式 它在遠距離軌道上所產生的影響，使它們朝那個方向移動 並以扭曲這些遙遠天體的形狀為代價， 使其軌道變得較為圓形。 將它們翻轉過來，然後再次使其變得更橢圓。 這是一個複雜的動態演化過程。 而且從細節層面來看， 你必須進入電腦模擬才能了解其運作方式。 但行星9存在的關鍵產物是 人們預期這類物體會存在。 我們看見了他們。 真的，不存在另一種自然機制。 產生這些高度傾斜的體積。 你知道，你擁有大部分身體的平面 然後那裡的一些屍體 明顯地，它們的軌道幾乎傾斜了接近90度。 只是有點怪怪的嗎？ 還是那樣更有力地證明了…… 這正是他們聲稱能用第九行星假說來解釋的其中一件事。 這對假設來說是一件好事。 但再次強調，你知道，你必須找到那顆行星，才能確定正在發生什麼事。 在我們尚未能探查的區域 因為我們看不夠微弱，所以不知道。 是的，我們也不知道。 那你覺得我們何時才能找到第九行星呢？ 這是一個很好的問題。 觀察天空已被證明是一項極其艱巨的挑戰。 尋找第九行星極其極其困難。 它軌道外圍部分的亮度 just 適中偏暗 以現有的望遠鏡技術，可以發現它。 但一切必須順利進行。 我的意思是，一切都要順利，也就是沒有月亮。 氣氛必須平靜 以免光線受到湍流的影響而混亂。 這樣的夜晚每年都會出現，但並不會經常發生。 從2017年以來，我們恰好完成了兩次成功的運行， 好的，成功的觀測運行， 我們曾經連續好幾晚都很大。 我們可以反覆拍攝同一片天空的同一部分。 所以我們現在大約是20%，也許現在還多一點。 我們正在進行的尋找第九行星的調查，已完成25%。 如果情況照這樣發展，大約需要十年時間。 我认为LSST望遠鏡的啟動， 即將於2022-23年上線， 那會有很大幫助 因為那首先會導致 發現更多這類物件 我們將能夠更好地完善理論模型。 而且僅憑直接觀察， 它將排除或發現第九行星 或排除其軌道的大部分區域 因此，我們可以以那種方式更精確地聚焦。 所以這是一個迭代的過程。 我估計最多十年左右。 從體積上來看，我們已經發現了大部分的太陽系 過去25年間、そんなようなものがあります。 你所謂的「體積上」是什麼意思？ 我的意思是，行星所佔據區域的體積非常小。 10,000立方天文單位。 但隨著你越走越遠， 包圍所有物體的那個球體的體積 我們能夠觀察到的僅僅是大幅上升。 因此，如果你向外延伸十倍遠的話， 我們現在差不多已經能夠做到了。 您將所觀察的音量提高了1,000倍。 有許多事情正在發生。 太陽系於我而言，是一個未知的地方。 我們騙自己，以為我們對它了如指掌 僅僅因為我們才剛開始細心觀察 我們有來自太空船等的大量數據。 但你走得越遠， 越少人知道，就越神秘。 而這個第九顆行星的說法也是其中的一部分 因為當你遠離太陽足夠遠時，本質上 有足夠的空間可以藏住你想要藏的幾乎任何東西。 它會非常微弱。 你可以放置幾乎任何東西，無論是大行星還是小行星， 無論你想要什麼，我們還沒有看到過。 如果由雷諾-N找到它，那麼該由誰來命名呢？ 哦，那是我們從來不會去想，也從來不會去談論的事。 你腦子後面沒有名字嗎？ 只有大衛·鮑伊。 是的，有一個在 change.org 上的線上請願書。 將第九行星命名為大衛·鮑伊。 我一開始覺得有點傻傻的， 但隨後便出現了整個大衛·鮑伊的傳奇傳說 你可以創造出快速移動的月亮， 你可以擁有齊吉·斯達德斯特、星人等等所有這些事物。 我不是認真說的。 但這也將相當引人注目 如果我們有木星、土星、天王星、海王星，還有大衛·鮑伊。