國際天文學聯合會小行星中心2日宣布,科學家在遙遠的太陽系邊緣新發現一顆矮行星「2015 TG387」,它的繞行軌道長得不可思議,與太陽的距離遠超過冥王星,可能會重新定義太陽系的邊界。科學家預測它應是一顆直徑約300公里的冰封小星球,由於它不完全受太陽系引力控制,能夠運行到距日2300個天文單位之遠,引起科學家揣測,可能有一顆未知的大型天體牽引它,人類追蹤它的引力來源,也許就能發現太陽系的第九顆行星。
萬聖節出沒的「小精怪」
「2015 TG387」的發現者是美國卡內基科學研究所天文學家謝帕德(Scott S. Sheppard),他近幾年來一直在尋找太陽系邊緣處是否有小行星的存在。2015年10月13日,他透過夏威夷莫納基亞(Mauna Kea)觀測站的巨型望遠鏡發現「2015 TG387」,由於當時接近萬聖節,謝帕德便替新發現的天體取了一個可愛、淘氣的別稱──「小精怪」(the Goblin)。
謝帕德親自介紹「2015 TG387」。
太幸運了!在1%的可觀測期間發現它的蹤影
矮行星雖然偶有可與行星相提並論的質量,不過在分類上既不是行星,也不是衛星,它環繞著太陽運行,自身的重力足以達成流體靜力平衡的形狀(天體的形狀趨近球體),但未能清除鄰近軌道上的其它小天體和物質。謝帕德表示,「小精怪」的直徑只有300公里左右,以矮行星的標準來看,尺寸算是很迷你的。做為參考,同為矮行星的冥王星(Pluto)其直徑比「小精怪」還要長6倍,而台灣全長394公里,長度也比「小精怪」來得大。

「小精怪」有些特別之處引起謝帕德的額外興趣,它的軌道長度特別長,遠超出已知太陽系的邊界:冥王星與太陽的平均距離為40個天文單位(AU,1 AU為太陽與地球之間的距離),公轉週期約為248年,但是「小精怪」繞行太陽一圈需耗費4萬年的時間,其近日點為65個天文單位,距離太陽的最遠點可達2300個天文單位,也因此在其99%的繞行週期上,「小精怪」過於遙遠,讓人類看不見。這點也突顯出,謝帕德能在這1%的可觀測期間捕捉「小精怪」的蹤影,是多麼幸運與難得。
引領人類找到「9號行星」的線索?
「小精怪」的軌道遠超出太陽系也引發科學家產生另外一種揣測──它或許受另一顆質量不小的遙遠天體重力影響,才會遠離與自己較為相近的太陽系,而那顆影響「小精怪」軌道形狀的天體可能就是人們在尋找的「9號行星」(Planet 9或者 X 行星)。
科學家認為,「9號行星」可能真實存在。
國際天文學聯合會(International Astronomical Union)2006年將冥王星從太陽系「九大行星」中除名後,太陽系維持「八大行星」已有12年餘,不過天文學家始終沒有放棄尋找真正的「9號行星」(Planet Nine或是「X行星」),也認為「9號行星」若真實存在,應是以橢圓形軌道繞行太陽,人類必須以太空望遠鏡觀測,才可能望見它的蹤影。現在,「小精怪」現蹤使科學家們可能接近了這個目標。

美國加州理工學院(Caltech)科學家巴提金(Konstantin Batygin)2016年提出「9號行星」可能真實存在,《華盛頓郵報》(Washington Post)2日報導引述了巴提金對於「小精怪」的看法:「這無疑是非常偉大的發現。像2015 TG387這樣的天體,不僅可以帶領我們探測太陽系本身的構成,還能夠引領我們找出雕塑其軌道形狀的引力來源。」
除了「小精怪」以外,另有兩顆已知矮行星的軌道也離奇地長──紅色的「賽德娜」(Sedna,又稱小行星90377)和粉紅色的「拜登」(Biden,2012 VP113)。這3顆天體都遠離太陽系內任何已知的龐大重力源,而且它們的軌道似乎在某個區域匯聚在一起,謝帕德猜測,有可能是同一顆大型天體牽引著它們運行。

「9號行星」存在嗎?
巴提金2016年與另一名科學家布朗(Mike Brown)共同在《天文學期刊》(Astronomical Journal)發表論文,根據間接觀測以及數學與電腦模型數據,「9號行星」應是一顆氣體巨星(gas giant),質量約為地球的10倍、冥王星的4500倍,繞太陽一周需要1萬至2萬年。依照巴提金與布朗的推測,「9號行星」應是顆巨大天體,其質量產生的引力將導致周圍的小天體不自覺受其擾動。
謝帕德2016年接受《華郵》採訪時指稱,「9號行星」存在的可能性為60%,2年後他的信心遽增,認為有高達80%的可能性。謝帕德指出,他相信太陽系最邊緣處還有數千顆和「小精怪」差不多體積的天體存在,目前他在該地區所觀測到的小天體確實都有類似的運行模式,這只有在「太陽系還有尚未發現的超地球型行星(super-Earth type planet)的前提下才有可能維持」。
