九号行星证明很难确定。

这个神秘的假想行星，在冥王星轨道之外的某个地方，到目前为止都逃脱了我们所有的寻找。我们明白，它非常黑暗、非常寒冷、非常遥远，这些都不利于探测。而且我们对它可能的位置只有一个模糊的概念。宇宙中有很多天空，但只有一个黑暗的点。

这可能有几个原因。其中一个原因是我们还没有看到它。另一个原因是它可能根本就不存在。或者它可能不是单个行星，而是一群岩石。

或者，根据哈密尔顿学院的物理学家凯瑟琳·布朗和凯斯西储大学的哈希·马图尔的新研究，我们认为的证据可能实际上是我们当前的广义相对论引力模型中缺失的证据。

根据他们最近的研究，一些人认为隐藏行星的轨道微小的异常性也与一个不同类型的引力模型-修改的牛顿动力学(MOND)一致。

牛顿的定律是有用的，毫无疑问。但它们并不完美。牛顿的普遍引力定律的缺陷被爱因斯坦的广义相对论所解决。MOND是一个替代性的解决方案，它提出当牛顿引力加速度低于某一阈值时，其他引力效应会接管。

由于MOND可以解释银河系的引力行为与正常物质无关-意外的旋转曲线和透镜效应-它是一个有吸引力的替代方案。但是它在较小尺度上并没有得到深入研究。

"MOND在解释星系尺度的观测结果方面非常出色，"马图尔说。"我没有预料到它对外太阳系有明显的影响。"

根据外太阳系的一些奇怪的轨道聚类，人们推断出九号行星的存在。在那里，可以找到大量的小型冰岩，其轨道很大。一些观察到的岩石聚集在一起的方式可能表明它们受到了一个大行星引力的影响。

布朗和马图尔认为，这些聚类观察可能与MOND不兼容。他们进行了一项调查，建模外太阳系柯伊伯带物体的轨道，以观察它们的行为。

令人惊讶的是，他们得到的是一堆行为几乎与观察到的聚类完全相同的岩石。他们的计算表明，在MOND理论下，外太阳系的一些物体应该随着时间被拖入银河系的引力场中。

这还不足以自信地断言MOND是这些遥远岩石奇怪行为的原因，而不是行星。无论如何，我们都没有足够的数据。它确实将MOND加入了可能取代九号行星的事物的混乱中。动力学模拟将允许更详细地探讨MOND假设，并帮助巩固它或排除它。

"无论结果如何，"布朗说，"这项工作突显了外太阳系作为测试引力和研究物理基本问题的实验室的潜力。"

该研究已发表在《天文学杂志》上。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。

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