系外小行星的軌道異常:是第九行星的存在,還是引力定律的改變?
116 次觀看·2024年3月18日
修正牛頓動力學(MOND),它是一個以色列物理學家桑德斯在1980年提出的。他說,在一些加速度很小的地方,比如星系邊緣,引力的大小不再和距離的平方成反比,而是和距離成反比。這樣一來,引力就會變大一些,就可以解釋恆星為甚麼轉得那麼快了。
這個理論聽起來也很合理,但是它能不能用在我們自己的太陽系呢?這個問題最近被兩位理論物理學家馬圖爾和布朗研究了。他們想知道MOND對外太陽系有沒有影響。外太陽系指的是海王星以外的地方,那裏有很多小行星和冰塊。2016年,天文學家發現了一些奇怪的事情:有些小行星的軌道好像不太正常,好像有什麼東西在影響它們。有人猜測可能是有一顆第九顆行星存在。
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你有沒有想過我們學過的萬有引力定律可能是錯的
或者說不是那麼精確
這個定律是牛頓在看到蘋果掉下來時想出來的
它可以解釋很多事情
比如爲什麼月亮圍着地球轉
爲什麼地球圍着太陽轉
但是當我們看得更遠一些
比如到了星系的範圍
我們就發現這個定律不太管用了
因爲星系裏面有很多恆星
它們都在圍着星系中心轉
但是它們轉得太快了
按照牛頓的定律
它們應該飛出去纔對
爲了解釋這個問題
科學家們就假設了一種叫做暗物質的東西
它是一種看不見摸不着的物質
但是它有很大的重量
所以它可以給恆星一個向內的力
讓它們不會飛出去
這個說法聽起來很合理
但是也有一些科學家不太相信
他們覺得既然暗物質看不見摸不着
那麼它到底是什麼呢
它是怎麼產生的呢
它又在哪裏呢
爲了回答這些問題
他們就想出了另一個辦法
那就是改變牛頓的定律
他們認爲
在一些特殊的情況下
牛頓的定律可能不適用
需要用另一個定律來代替
這個定律叫做修正牛頓動力學
它是一個以色列物理學家桑德斯
在1980年提出的
他說
在一些加速度很小的地方
比如星系邊緣
引力的大小不再和距離的平方成反比
而是和距離成反比
這樣一來
引力就會變大一些
就可以解釋恆星爲什麼轉得那麼快了
這個理論聽起來也很合理
但是它能不能用在我們自己的太陽系呢
這個問題
最近被兩位理論物理學家馬圖爾和布朗研究了
他們想知道Mart對外太陽系有沒有影響
外太陽系指的是海王星以外的地方
那裏有很多小行星和冰塊
2016年
天文學家發現了一些奇怪的事情
有些小行星的軌道好像不太正常
好像有什麼東西在影響它們
有人猜測
可能是有一顆第九顆行星存在
第九顆行星
這可不是開玩笑
我們都知道
在2006年之前
我們認爲太陽系有九顆行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
和冥王星
但後來科學家發現冥王星太小了
而且還有很多和它差不多大小的小行星存在
所以他們就把冥王星降級了
說它只是一個矮行星
並且取消了第九顆行星的稱號
但是
如果真的有一顆第九顆行星存在
那麼它一定很大很遠
才能影響外太陽系小行星的軌道
馬圖爾和布朗想知道
如果用MOD來計算外太陽系小行星的軌道
會不會和觀測數據一樣呢
如果會的話
那麼就說明第九顆行星可能不存在
因爲它們的軌道是被銀河系本身的引力場所影響的
他們做了很多計算
發現MOD的結果和觀測數據非常接近
這就讓他們很興奮
因爲這意味着MOD可能是正確的
而暗物質可能是多餘的
當然
這個結論還不能說是最終的
因爲外太陽系的數據還很少
還有很多不確定的因素
也許以後有更多的觀測數據出來
第九顆行星
說法又會佔上風
但無論如何
這個研究都說明了外太陽系探索的重要性
它不僅可以幫助我們檢驗基本物理定律和理論是否正確
也可以幫助我們發現更多關於太陽系和地球之外生命的祕密
也許有一天
我們就能在太陽系邊緣找到一個新的世界

