如果太阳系里有一颗行星一直躲在太阳的后面,我们是否能发现它的存在?

魅亚胜


如果太阳系里有一颗行星一直躲在太阳的后面,我们是否能发现它的存在?

曾经这并不是假设,而且是天文学家苦苦搜索过的一颗行星,它已经被命名为祝融星,但结果大家都知道了,太阳系并不存在这样一颗行星,而且这个失败的结果却证明另一个伟大理论的成功!

搜索祝融星

从行星的摄动来计算另一颗恒星,是勒维耶的拿手好戏!在赫歇尔发现天王星以后,天文学家就发现天王星观测到的轨道与计算不相符,根据1821年亚历斯·布瓦出版的天王星的轨道表对比,这个差距似乎还不小,因此天文学家一直猜测在天王星轨道的外围还有一颗行星,它的引力影响了天王星的轨道!

1843年约翰·柯西·亚当斯计算出会影响天王星运动的第八颗行星轨道,并且将结果提供给了天文学家乔治·比德尔·艾里,但艾里与柯西出于沟通上的问题,并没有进一步搜索。

1846年,时任法国工艺学院天文学教师的勒维耶独立计算出了天王星的轨道,并且说服柏林天文台的约翰·格弗里恩·伽勒搜寻行星,1846年9月23日晚,在勒维耶计算位置相距不到1°位置发现了这颗行星!后来被命名为海王星!

  • 水星进动问题,搜索祝融星

1859年勒维耶以150年的水星观测资料与他计算值相比,发现存在一个每百年相差43角秒的偏差,有海王星计算经验的勒维耶马上就意识到了一个问题,并且将这个结果发给了科学界,希望能得到其他天文学家和物理学家的解释,科学界给出的答案五花八门:

  • 行星尘埃影响
  • 太阳的椭球形影响
  • 水星未知卫星
  • 水星内轨道的祝融星

甚至有科学家认为牛顿的万有引力定律并非严格成立,甚至将万有引力加上速度相关的修正想,当然以祝融星的解释最为大胆,而且大家最有兴趣!祝融是中国古代神话中的火神,它的英文名称是Vulcanus(罗马神话的锻冶之神武尔坎努斯)。

当然这颗行星是搜索不到的,并不是勒维耶算错了,而是当时的科学还未达到这个层次,在1916年爱因斯坦发表广义相对论后就完美的解决了这个误差问题,广义相对论认为大质量天体在周围形成凹陷的时空,而水星轨道的离心率比较高,因此它所经过的时空曲率差异很大,当然最终累积的误差被勒维耶计算了出来,但用牛顿力学来解释却说不清,成了历史上著名的搜索祝融星事件!

关于拉格朗日点与行星资格

拉格朗日点是限制性三体运动中的五个特殊解,1767年欧拉推算出了其中三个点,分别是L1、L2、L3,拉格朗日则在1772年推算出了L4和L5,五个拉格朗日点都已经齐了!

简单的理解就是在L1、2、3这三个就是一条直线上的引力平衡点,而L4和L5则是三足鼎立的引力平衡点,从理论上来看这几个点都可以在理想状态下保持平衡,当然大家都知道,除了L3以外,其他几个点在地球上都可以看到,唯有L3被太阳严重遮挡,而且是永远被遮挡,所以在环太阳轨道的卫星出现之前,出现在L3点的行星是地球无上无法看到的!

  • 它有可能存在吗?

《第二个地球》的灵感就是这个,但事实上这个点上的行星都无法长期存在,因为它会受到一个其他行星的引力摄动问题,因为处在L3点的天体是单向受力的,任何轻微的扰动都会让它离开这个位置再也无法自动调整回来,那么它有可能在长期的运动中逐渐和地球靠拢,形成太阳系历史上最为严重的行星相撞事件!

  • 月球就是这样来的!

在地球形成早期,在地球轨道上还有另一颗行星忒伊亚,但在长期的轨道绕行中,两颗行星的轨道速度差逐渐靠拢最终导致了惊天大碰撞,撞击使得部分物质脱离了地球,形成围绕地球的环形尘埃带,最终这些物质在引力作用下聚拢,形成了现在看到的月球!

忒伊亚的撞击使得地轴倾斜,地球自转减慢等等,都是促使地球形成生命的积极因素。其实这也是行星形成过程中的必经之路,2006年被开除出九大行星行列的冥王星就因为无法清理轨道上的其他天体,因为在柯伊伯带发现了大量类冥天体,使得行星的规模突然增加,但IAU(国际天文联合会)决定修改行星的标准,将能自我清理轨道这一条关键因素加了进去,否则庞大的太阳系行星家族实在有些尴尬。

  • 假如它存在,我们能发现吗?

其实经典力学即可算出它是否存在,现代科学能够准确测算出地球的公转轨道距离和公转速度,以及太阳和地球的质量,那么轨道速度产生的“离心力”和万有引力会存在差异,即地球的运动速度会受到这个看不见的天体影响,因此即使我们观测不到,但仍然能计算出这个天体的存在,十九世纪的勒维耶拿支笔就能算出水星进动,我们有现代化的计算机还算不出一颗L3点存在的行星?


星辰大海路上的种花家


如果太阳系里有一颗行星一直躲在太阳的后面,我们是否能发现它的存在?

这是个很有想法的问题,其实也是长时间以来人们的一种猜测,认为可能在太阳的背后,有一颗与地球质量几乎一样的行星,沿着与地球一样的公转轨道和一样的公转周期绕太阳运行,从地球上看,它的身影完全被太阳所遮掩,因此始终发现不了它。真的由这种可能吗?


在18世纪60年代,瑞士数学家欧拉提出了宇宙天体的三体运行问题,指出一个小型天体在另外两个大型天体的引力作用下,会在若干点处相对保持静止,并通过运算推导出了前三个。后来,法国数学家拉格朗日又推导出剩余的两个,这5个点被称为拉格朗日点。

后来,人们又通过更加严密的运算,发现在L1、L2、L3两个大型天体的连线上的3个拉格朗日点是不稳定的,而只有在与两个大型天体呈等边直角三角形时,即L4、L5这两个点才会呈现线性稳定状态,而L4和L5显然没有被太阳遮住。符合题主假设的L3这个点,使它保持稳定并不是没有办法,天文学上叫限制稳定,即质量很小、有初始扰动,但这只是考虑的三体问题,太阳系还有其它行星的引力干扰,产生微弱的波动,继而在与地球同轨的情况下,慢慢与地球相撞,实际上这种情况始终未发生。



随着人类太空探索步伐的不断加快,围绕太阳的探测也逐步深入,无论是太阳神号还是帕克号,都从地球以外的视角进行太阳的观测,在探测器围绕太阳运行所发回的照片来看,太阳背面并没有所谓的“隐藏的地球”出现,已经给这种猜想的不现实性“盖棺定论”了。



优美生态环境保卫者


在太阳系中,目前已知的行星有八颗。天文学家一直尝试在太阳系中寻找更多的行星,但始终一无所获。

那么,会不会有一颗行星一直躲在太阳的后面?我们是否能确认存在这样的行星吗?

如果存在一颗始终躲在太阳背后的行星,那么,它必然会与地球共用同一个轨道,它与地球分布在同一个轨道的两端。如果这颗隐藏的行星不在地球轨道上,由于环绕太阳公转的角速度的不同,它不会一直躲在太阳的后方,我们迟早能够在夜空中发现这颗行星。

倘若存在这样一颗隐藏的行星,那么,人类在很长一段时间内不会知道这颗行星的存在。因为它一直被太阳挡住,我们根本没有办法在地球上观测到这颗行星。

然而,自从人类进入太空时代之后,人类有能力把探测器送到太空中。只要让探测器的速度达到第二宇宙速度,就能摆脱地球引力的束缚,进入日心轨道,从而成为环绕太阳运动的卫星。

人类已经发射过一系列的太阳探测器,例如,美国宇航局(NASA)在1974年发射了太阳神1号,在2018年发射了帕克太阳探测器。这些太阳探测器会环绕太阳旋转,它们的轨道与地球不一样,所以公转角速度不同,这意味着它们能够飞到太阳的背面。如果太阳背面存在隐藏行星,早就被太阳探测器发现,但现实中并没有。

另一方面,从天体物理学的角度来看,与地球共用轨道的隐藏行星也不会存在。理论上,隐藏行星所在的位置是太阳和地球的五个拉格朗日点之一,它被称为第三拉格朗日点(L3)。

如果天体要稳定运行在L3上,那它的质量需要远小于地球,不可能是行星级别。否则这个天体将会受到引力扰动而脱离轨道,甚至有可能与地球发生相撞。或者反过来,处在隐藏行星和太阳的L3上的地球会脱离轨道,地球不可能长时间在稳定的轨道上运行。

总之,太阳背后不可能隐藏着一颗尚未发现的行星。如果太阳系中存在第九大行星以及更多的行星,它们也不会出现在水星轨道的内侧,它们都将出现在海王星轨道之外,距离太阳十分遥远的地方。由于这些可能存在的行星远离太阳,它们看起来非常暗,而且在天空中运行的相对速度也极为缓慢,我们很难观测到。

目前,天文学家通过间接地方法来搜寻第九大行星。此前有研究表明,海王星轨道之外的几个小天体的运行轨道出现了异常,天文学家认为只有第九大行星的存在才能解释这种异常现象。人们有理由这样相信,因为当年天文学家发现天王星的轨道存在异常,通过理论计算预言了海王星的存在,进而最终找到了第八大行星。

根据粗略估计,可能存在的第九大行星将会是一颗冰巨行星,它略小于海王星。另外,这颗行星的轨道半长轴相当于日地距离的700倍,它环绕太阳运行一周至少需要一万年的时间。


火星一号


2006年之前的太阳系有9颗行星,但是在历史上的一段时间里,天文学家曾试图在太阳和水星寻找“隐藏的大行星”


17世纪到18世纪的牛顿万有引力定律,让人类拥有了预测天体运行的能力,日食月食从这时起再也不是什么神秘现象了,但牛顿不知道的是他引以为傲的万有引力定律,是存在局限性的,更详细的说万有引力定律只适用于低速,弱引力场环境。

于是在19世纪到20世纪初这段时间内,天文学家发现了万有引力定律无法解决水星近日点摄动问题,这次“理论和实际观测的不匹配”,一度让天文学家认为在水星和太阳轨道之间,还存在着一颗行星,正是这颗行星的引力导致了水星近动的异常。

1859年,曾经用天王星轨道变化找到海王星的法国数学家勒维耶,开始用同样的办法寻找水星和太阳轨道之间的“祝融星”,但他毫无悬念的失败了。

1916年爱因斯坦正式发表了《广义相对论》,在这个新的引力理论中,水星近动问题被“质量扭曲时空产生引力”完美解决,水星近动问题的解决也被认为是广义相对论“完胜”万有引力定律的第一场经典战役,后来英国科学家爱丁顿验证的光线弯曲和再后来的引力红移,分别是第二场和第三场战役。



“三大战役”的胜利,强有力的证明了广义相对论的正确性

时至今日,天文学界已经完全排除了“水星和太阳轨道之间存在行星”的可能性,偶尔看到的几次“非水星凌日”也被证明是彗星或者其他太阳系小天体,而非“祝融星”


位于地球轨道“太阳背面”的L3点(第三拉格朗日点),由于其被太阳遮挡且属于引力平衡点的特性,在过去曾被一些人认为是太阳系“第二地球”的所在地,但这种假想的天体也被引力理论证明不存在了。


宇宙观察记录


如果有这样一颗行星一直躲在太阳后面我们还是可以发现它的。

首先从最直观的视角来说,如果说人们要“看”到它才等于发现它,那么只有一种可能我们看不到它,否则通过现在的科学仪器我们会很容易看到它,那就是这颗行星的运行轨迹和规律跟地球完全一致,这样不管经历多久,它都会一直可以躲在太阳后面,不被我们发现,但是现在还没有发现这样的行星。

其次,以人类现在的科技发展水平,不仅可以发射人造卫星,还可以发射各种宇宙探测器,从各个角度都可以观测宇宙的其他星球,所以说如果有这样一颗行星存在,它是不可能躲起来不被发现的,只是时间问题罢了。

最后,人类现在观测太空,观测宇宙有了非常先进的观测仪器,我国贵州的“天眼”射电望远镜就是非常先进的,他可以通过向太空发射脉冲信号,以及接受外太空回传来的信号,通过这些脉冲信号,也可以很容易发现很多太空中还未知的星球。

所以说,如果有一颗行星一直躲在太阳后面,我们还是有很多办法发现它的😁



未来世界探索


如果有这样一颗行星一直躲在太阳后面我们还是可以发现它的。

首先从最直观的视角来说,如果说人们要“看”到它才等于发现它,那么只有一种可能我们看不到它,否则通过现在的科学仪器我们会很容易看到它,那就是这颗行星的运行轨迹和规律跟地球完全一致,这样不管经历多久,它都会一直可以躲在太阳后面,不被我们发现,但是现在还没有发现这样的行星。

其次,以人类现在的科技发展水平,不仅可以发射人造卫星,还可以发射各种宇宙探测器,从各个角度都可以观测宇宙的其他星球,所以说如果有这样一颗行星存在,它是不可能躲起来不被发现的,只是时间问题罢了。

最后,人类现在观测太空,观测宇宙有了非常先进的观测仪器,我国贵州的“天眼”射电望远镜就是非常先进的,他可以通过向太空发射脉冲信号,以及接受外太空回传来的信号,通过这些脉冲信号,也可以很容易发现很多太空中还未知的星球。

所以说,如果有一颗行星一直躲在太阳后面,我们还是有很多办法发现它的哦

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宇宙生命之谜


首先我们知道一点,行星几乎都是围绕着恒星来公转的,我们的地球也一样。假设这颗行星存在于太阳的背后,它的公转速度肯定要比地球快。因为它距离太阳最近。所承受的引力也是最大的。根据经典力学来看,这个星球会以高速的方式运转,我们在地球上可以轻而易举的看到行星凌日现象,因此太阳背后绝对没有这样的星球!

即使我们看不到他它,那么随着我们的科学技术越来越进步,比如太阳神帕克探测器。就是一颗专门探测太阳的专属探测器,如果有这颗天体的话,那么帕克绝对能够发现。因此神秘的星星就绝对不可能存在于太阳的背后。那么只有一种可能,它存在于非常遥远的太空中。

可能你会问我一个问题,如果位于太阳背后的这个行星,它的公转速度和地球一样,我们的地球到任何位置的时候,它总是在太阳的背面。这根本是不可能的,或许这会出现在我们的银河系中。但是在太阳系绝对不允许这样的存在。太阳系本身就没有这么强大的质量来支配暗物质,只有暗物质才能使天体的运转速度达到一致,所以太阳背后没有任何可能隐藏一颗行星!

既然大多数科学家认为行星九存在,毕竟我们的太阳系实在是太大了,比如距离我们最遥远的塞德娜,它距离地球约为数百天文单位,而它的公转轨道,则是万年为一周。根据太阳系的早期起源来看,行星九的质量超越了地球,它是一颗气态巨行星,如果它存在的话,它的轨道将会超越塞德娜数倍,或许需要花费几百万年的时间才能公转地球一周!

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宇宙V空间


如果真有这样一颗行星,以现在的科技水平,发现是很容易的。

首先,这样一颗行星是不可能天然存在的。因为行星都有着各自的轨道,围绕太阳运转。而不同轨道运行的周期肯定是不一样的,比如距离地球最近的两颗行星,分别是地球组轨道内侧的金星和轨道外侧的火星,轨道周期分别是225天和687天,而地球的轨道周期是365.25天,这样的话,我们肯定能观测到它们的,它们也不会永远被太阳遮挡。

如果实现题目中说的躲在太阳后面,那就只能与地球的轨道周期相同。但这样的话,就说明这个行星必须与地球处于同一轨道上,这就又形成一个悖论 。第一,两颗行星处于同一轨道上的天体,就不算行星了,可以参考冥王星为什么被降为矮行星的原因之一,因为行星必须得清理自己的轨道。第二,这种情况不会长期存在,即便存在这么一颗行星,用不了多久就会与地球相撞合成一颗行星,因为天然轨道不会这么稳定,必会收到干扰。

因此,如果出现提问中的情况,只能证明这颗行星不是天然的,而是人造的。通过轨道控制,使其躲在太阳后面。

但是,即便是这样,我们依然可以发现。

因为我们发射过很多探测卫星,其中包括发射到太阳两极轨道的卫星。最著名的是1990年发射的尤利西斯号探测器,是专门探测太阳极区的卫星,其运行轨道离开黄道面,与黄道面的夹角达到80°,几乎就是垂直于黄道面了。这样,卫星就可以从垂直太阳系行星轨道的位置拍摄太阳系的全景。因此,就算真有什么物体躲在与地球对应的位置上,在这种卫星的观测下,也无法遁踪了。


寒萧99


这颗行星在和你躲猫猫吗。除非他运动规律跟地球相似,永远和你隔着太阳,通过光学肯定是发现不了了。但是现在科学有很多手段推测出来是否有这样一颗行星。例如对其它星球的轨道扰动。冥王星也不能直接看到(指以前的望远镜水平),科学家依然可以通过其它行星轨迹计算出来


科技也是宗教


如果真的有这样一个行星,就意味着它和地球有着同样的公转周期,不过天文学上发现的行星,大部分都是首先根据已知现象推测它的存在,然后才被观察到,能不能看到其实并不重要,只要通过物理现象显示它存在就行了。这样的能力,300年前的天文学家就已经具备了。


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