有沒有一種可能,太陽背后還隱藏著一顆行星,我們一直沒有發現?

天空之城 2022/08/22 檢舉 我要評論

太陽是太陽系的中心,在太陽引力的作用下,太陽系中包括地球在內所有已知的行星都在圍繞著太陽公轉,在知道了這個事實之后,就有人提出一個很有意思的猜測:有沒有一種可能,太陽背后還隱藏著一顆行星,我們一直沒有發現?

該觀點可以簡單地理解為,與太陽龐大的體積相比,行星的體積可以說是微不足道,在太陽的遮擋之下,其背后就有大片的區域我們是無法觀察到的,因此假如在太陽的背后有一顆與地球同步運行的行星,那麼這顆行星就會始終位于太陽背后,如此一來,我們就無法發現它了。

可以想象的是,假如真的存在這樣一顆行星,并且還是巖石行星,那它就很可能也像地球一樣位于太陽系的宜居帶中,并因此具備了可以支持生命生存的自然環境,這對于我們人類而言,無疑是一個非常好的消息。遺憾的是,這樣的情況只可能存在于我們的想象之中。

一個天體想要始終與地球保持同步運行,就必須位于太陽和地球引力場的平衡位置,實際上,這種平衡位置確實是存在的,我們將其稱為「拉格朗日點」,其數量有5個,其中的「L3」正好就位于太陽的背面,從理論上來講,只要某個天體正好位于這個位置上,它就可以與地球保持同步運行。

但需要知道的是,「拉格朗日點」其實是限制性三體問題的五個特解,而所謂的限制性三體問題,其實是指在三個天體之中,有一個天體的質量非常小,以至于與其他兩個天體相比可以忽略不計,而如果不滿足這個條件,那即使某個天體正好位于「拉格朗日點」上,也不可能與其他兩個天體保持平衡。

由此可見,假如某個天體能夠穩定地在「L3」上運行,那它的質量就應該遠遠低于地球,而如果真是這樣的話,那這個天體就只能是一個小天體,根本無法達到行星的級別。

換個角度來講,就算我們把一顆行星放在「L3」上,并讓它的公轉與地球保持同步,那它也不可能長時間地穩定運行,在太陽和地球引力的共同作用下,它很快就會離開這個位置,與此同時,地球的運行軌道也會因為這顆行星的引力影響而出現變化,運氣不好的話,地球甚至還可能與它發生碰撞。

也就是說,從理論上來講,一顆質量達到行星級別的天體是不可能一直隱藏在太陽背后的。退一步講,就算太陽背后真的存在著一顆行星,我們也不可能一直發現不了它。

我們知道,引力的作用是相互的,因此當行星圍繞太陽公轉的時候,太陽并不是穩穩地位于中心位置一動也不動,而是會因為行星引力的「拖拽」而出現一定幅度的擺動。

在八大行星之中,木星的質量高達其他行星質量之和的兩倍多,其產生的引力對太陽的影響最明顯,以至于木星和太陽的共同質心與太陽中心的距離達到了太陽半徑的大約1.07倍。

這就意味著,當地球位于與太陽和木星連線的垂直位置上的時候,我們就可以在地球上觀察到太陽被木星的引力「拽」開了相當于大約1.07倍太陽半徑的距離,在這種情況下,原本位于太陽背后的「隱藏區域」就會短暫地暴露在我們的視野之中,而如果那里真的隱藏著一顆行星,我們就能夠直接發現它。

除此之外,在人類向太空發射的眾多探測器之中,有一部分也可以幫助我們更加方便直觀地觀察太陽背后的區域。

比如說于1990年發射的「尤利西斯號」(Ulysses),它的運行軌道就幾乎與太陽系的黃道面相互垂直,所以這個探測器就能夠直接在其運行軌道上觀測到我們在地球上無法觀測的區域。

又比如說于2006年發射的由兩顆探測衛星組成的「日地關系天文台」(STEREO),這兩顆探測衛星分別位于地球運行軌道的「前方」和「后方」,其視野完全覆蓋了「太陽背后」(相對于地球)所在的區域。

綜上所述,我們就可以得出一個確定的結論:無論是從理論上還是從實際情況來講,太陽背后都不可能隱藏著一顆我們一直沒有發現的行星。

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