天文学家发现“菊石”——一个神秘的遥远天体，它可能揭示太阳系的历史

天文学家们刚刚识别出一个轨道奇特的新天体，这不仅对太阳系的形成具有重要意义，也对“第九行星”可能隐藏在其外围区域的观点产生了影响。

正如7月14日发表在《自然·天文学》（Nature Astronomy）杂志上的一项研究详细描述的，这个被命名为2023 KQ14（尚待国际天文学联合会正式命名）的物体，是天文学家已知的仅有的四颗塞德娜族小行星之一。塞德娜族小行星是海王星外天体（在海王星轨道之外围绕太阳运行的小天体），它们拥有椭圆形轨道，即使在近日点（轨道上离太阳最近的点），也与太阳保持非常远的距离。第一颗被发现的塞德娜族小行星是塞德娜（Sedna），于2003年发现。

这颗最近发现的塞德娜族小行星被昵称为“菊石”（Ammonite），其近日点为66天文单位（AU）。一个天文单位约等于地球与太阳之间的距离，即约9300万英里。“菊石”的半长轴，即它与太阳的平均距离，为252天文单位。

研究人员在论文中写道，像“菊石”这样轨道的物体“难以观测，因此它们的探测仍然罕见，但它们在限制太阳系形成模型方面发挥着关键作用。”

台湾中央研究院天文及天文物理研究所研究员、该研究的通讯作者王祥宇（Shiang-Yu Wang）在一份声明中说：“发现‘菊石’的意义远不止是增加一个遥远的天体。”“‘菊石’的轨道告诉我们，在很早以前，有什么东西塑造了外太阳系。无论是路过的恒星还是隐藏的行星，这项发现都让我们离真相更近了一步。”

天文学家通过斯巴鲁望远镜的观测发现了“菊石”，这是名为FOSSIL（外太阳系形成：冰冷遗产）巡天项目的一部分。该团队在2023年3月、5月和8月的初步观测之后，于2024年7月使用加拿大-法国-夏威夷望远镜进行了更多观测。

卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德（Scott Sheppard）在2014年共同发现第二颗塞德娜族小行星2012 VP113后告诉美国全国广播公司新闻网（NBC News）：“要确定一个轨道是否属于塞德娜族，大约需要一年的观测时间。”然而，最近这项研究的团队通过追溯其他天文台的档案数据，成功地追踪了“菊石”长达19年的轨道。

塞德娜族小行星在第九行星理论中扮演着重要的支持角色，该理论认为在海王星之外的太阳系中存在一颗巨大的第九行星，有时被称为X行星。这是因为这些遥远的天体拥有奇特对齐的轨道，这可能表明存在一颗未被发现的行星的引力影响，据Gizmodo的帕桑特·拉比（Passant Rabie）报道。

然而有趣的是，“菊石”的轨道与另外三颗已知塞德娜族小行星的轨道截然不同。日本国立天文台的共同作者黄玉坤（Yukun Huang）在一份声明中表示，这种差异“降低了第九行星假说的可能性”。

尽管如此，模拟表明“菊石”在大约42亿年前与其它塞德娜族小行星的轨道更为接近。黄补充说：“太阳系中可能曾经存在一颗行星，但后来被驱逐，导致了我们今天看到的这些不寻常的轨道。”

声明指出，如果假设中未被发现的行星确实存在，它的轨道必须比科学家此前预测的更大。更简单地说，“菊石”的发现表明外太阳系比人们曾经认为的更加多样和复杂。

日本千叶工业大学的行星科学家、FOSSIL项目负责人、该研究的共同作者吉田史（Fumi Yoshida）在声明中表示：“在如此遥远、海王星引力影响甚微的地方，存在着椭圆形轨道和巨大近日距的物体，这暗示着在2023 KQ14形成的上古时期，发生了不同寻常的事情。”“理解这些独特遥远天体的轨道演化和物理性质，对于全面理解太阳系的历史至关重要。”