科学家在太阳系发现新矮行星，位置远在冥王星之外

科学家在太阳系发现新矮行星，位置远在冥王星之外# 科学家在太阳系发现新矮行星，远在冥王星之外

太空 2025年5月23日 作者：米歇尔·斯塔尔

CFHT拍摄的一颗太阳系外天体图像，该天体足够大，可被认定为矮行星。（程等人，arXiv，2025年）

在太阳系寒冷、遥远的区域，远在冥王星之外，天文学家刚刚确认了一颗可能的新矮行星。
它被命名为2017 OF₂₀₁，这颗岩石天体直径约700千米（435英里） ，大到足以符合矮行星的标准。更有趣的是它的轨道，这意味着在太阳系黑暗的外围，并不存在巨大的“九号行星”。

“该天体的远日点——其轨道上距离太阳最远的点——是地球轨道半径的1600多倍，” 新泽西州普林斯顿高等研究院的天体物理学家程思浩说。“同时，它的近日点——其轨道上距离太阳最近的点——是地球轨道半径的44.5倍，与冥王星的轨道类似。”

2017 OF₂₀₁的19次观测。（程等人，arXiv，2025年）

程思浩及其同事一直在开展一项寻找和研究海王星外天体（TNOs）的项目，这些岩石和冰块在距离太阳约30个天文单位（1个天文单位是地球到太阳的距离）的海王星轨道之外绕太阳运行。寻找这些天体很困难——它们非常小，而且离太阳很远，温度极低，反射的光也很少。

近年来，出现了更强大的仪器，能够更好地窥视柯伊伯带及更远区域，以识别那里的单个天体。目前探测到的最远天体是FarFarOut，这是一块直径约400千米的岩石，位于132个天文单位的距离处。

程思浩和他的同事们在暗能量相机遗产巡天（DECaLS）和加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）收集的存档数据中发现了2017 OF₂₀₁。在2011年至2018年间，DECaLS和CFHT共对2017 OF₂₀₁进行了19次观测，这些数据使研究小组能够高度确定地描述该天体及其轨道特征。

海王星、冥王星和2017 OF₂₀₁的轨道示意图。（李佳萱和程思浩）

2017 OF₂₀₁最初被发现时距离太阳90.5个天文单位，是冥王星约40个天文单位轨道距离的两倍多。它的轨道是一个极端的椭圆，使其最接近太阳时距离为44个天文单位，最远时可达1600个天文单位——进入内奥尔特云，这是在太阳系最外围环绕的岩石和冰块组成的云团。

我们不知道这个需要25000年才能完成一圈的轨道是如何形成的。有可能2017 OF₂₀₁与某个大型天体发生了引力相互作用，使其轨道发生了改变，或者其轨道的演化是一个多步骤的过程。

然而，很明显，它的轨道与之前发现的一些海王星外天体的成组轨道非常不同，一些天文学家曾认为这些成组轨道是太阳系外存在一颗大型未知行星的证据。

事实上，研究小组甚至对2017 OF₂₀₁在太阳系中的轨道进行了模拟，分别模拟了存在和不存在 “九号行星” 的情况。他们发现，在没有 “九号行星” 的情况下，2017 OF₂₀₁可以像现在这样拥有一个稳定的长期轨道。然而，在有 “九号行星” 的情况下，与海王星的引力相互作用会在1亿年内将2017 OF₂₀₁彻底推出太阳系。

2017 OF₂₀₁的调查数据图像及其在天空中的轨迹。（李佳萱和程思浩）

这是迄今为止反对 “九号行星” 存在的最有力证据之一；但这也意味着在柯伊伯带及更远的地方，还有很多类似的天体我们尚未发现。

“2017 OF₂₀₁在其轨道运行时间中，只有1% 的时间距离我们足够近，从而能够被探测到。这单个天体的存在表明，可能还有大约一百个左右具有类似轨道和大小的其他天体；它们只是距离太远，目前还无法探测到，” 程思浩说。

“尽管望远镜技术的进步使我们能够探索宇宙的遥远区域，但关于我们自己的太阳系，仍有许多有待发现的地方。”

2017 OF₂₀₁已由国际天文学联合会正式宣布，并在预印本网站arXiv上发表的一篇论文中进行了描述。