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。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。

　　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？

　　美加州科学家数学建模和计算机模拟发现第九星

　　美国加州理工学院科学家曾在今年1月份发表文章说，在太阳系遥远的外部边缘可能存在着第九颗行星。布朗和巴特金将这颗行星称为"九号行星"。 但是他们表示：目前科学家还没能直接观察到这个天体.他们是通过数学建模和计算机模拟发现它的。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。他们计划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。

　　这颗绰号"九号行星"的天体质量约为地球质量的10倍，它在遥远的太阳系外围有着一个"奇怪和极度拉长的轨道"。而实际上，这颗新行星要花1万至2万年才能围绕太阳运转一圈。

　　科学家推测存在的这颗行星的质量大约是冥王星质量的5000倍。科学家认为，它的引力一直影响着太阳系外围众多矮行星的运动，尤其干扰了海王星之外柯伊伯带中的天体。

　　对这颗行星的发现始于2003年，当时人类发现了一颗名叫"赛德娜"的天体。"赛德娜"是一颗比冥王星还小的矮行星。它也是柯伊伯带的一颗天体。柯伊伯带中有许多冰冻的天体，它们在海王星轨道外的太阳系周边运转。布朗参与了"赛德娜"的发现工作。如果说"赛德娜"有什么特别之处，那就是它距离太阳极远，它要花11400年才能围绕太阳运转一周，而冥王星的公转周期为248年。

　　接下来的数年里，天文学家发现了另外5个柯伊伯带天体。它们的近日点与"赛德娜"的近日点非常一致，从距离到轨道倾角都是如此。

　　这不可能是巧合。偶然情况下，它们只有0.7%的可能性会出现一致的近日点，只有1%的可能性会出现一致的角度。随机情况下，所有6个天体在这两方面都一致的可能性只有0.007%。

　　如果不是随机出现的，那么背后一定有引力在起作用--一个过路天体对这些天体产生了影响，就像土星的卫星影响土星环中颗粒物的定位那样。

　　虽然还没能直接观察到这个天体，但他们已经提出充分理由表明它是存在的。他们的根据是另外6个天体的异常运动。这些天体漂浮在X行星的周边。它们都有着非常扁的椭圆轨道，并且倾斜的角度也类似。
 

　　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）
 

　　如果真的存在第九行星，它可能是木星、土星、天王星和海王星的"表兄弟"。这些行星形成于40亿年前，由岩石和冰的内核膨胀成气态巨行星。在这个过程中，X行星可能走失了。它躲到了太阳系黑暗的角落里，并在那里留了下来，不为人知。

　　电脑模拟行星演化:气温低，称为冰冻星球

　　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。

　　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。这意味着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，这也意味着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。

　　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，它也是个小型的行冰质巨星，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。

　　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）等正在建置或计划中的未来望远镜，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）

　　但是"九号行星"为什么距离太阳那么远，其中原因还不清楚。