布朗和巴蒂金在我们的太阳系郊外出现了一颗新行星

建议假想的行星9在我们的太阳系外形成，或甚至从竞争对手的太阳系中被盗，通过调查年轻恒星捕获行星的可能性受到打击。

2016年布朗和巴蒂金在我们的太阳系郊外出现了一颗新行星，以解释柯伊伯带中不寻常的聚集现象，这是一系列冰冷的小体，本身并不能形成行星。然而，这个想法提出了问题以及眉毛。

谢菲尔德大学的天文学家理查德帕克说：“令人惊讶的是，地球的大小是地球的10倍。”

出现了两种理论来解释在这些人烟稀少的距离太阳轨道上存在如此大的轨道。

在木星和土星的运动将它抛出之前，第一个建议的星球9形成了更接近太阳的距离，可能在火星附近。

一个竞争对手的学派认为，行星9可能是一个被捕获的系外行星，从星际空间中掠过，甚至被我们年轻的太阳从早期的银河系邻居直接偷走。虽然我们的太阳目前居住在一个相当空洞的空间中，与其他大型物体的相互作用很少，但我们知道恒星通常形成簇状，包含从几十到几百万天体兄弟姐妹的任何东西。

在这些星团中，紧密堆积的年轻恒星有规律地相互作用，这被认为是同步它们的速度和运动方向，使得人们更容易想到捕捉另一个星球。

“这就像有两个人同时在同一个方向走在街上。他们很容易牵手。“

即便如此，帕克和他的同事们认为，考虑到Planet 9非常特殊和不寻常的轨道特性，对于系外行星捕获可能性的一些假设可能会被夸大。

为了进行调查，该团队利用开发的软件来模拟恒星如何捕捉其他恒星以创建二进制文件。

“就像二元问题一样，行星捕获是一个纯粹的引力过程。”

对于这一新的挑战，帕克和他的同事们加入了一批现成剥离的自由漂浮的Planet 9s。每个模拟1000颗星都添加了一个，理查德承认这个比例可能是高估了。

然后他们将他们的模型恒星形成区域'进化'了1000万年，这个过程重复了10次，每次随机混合恒星质量，以及所有物体的位置和速度。

他们的研究结果，发表在天文学会快报月度通知，只显示1 - 6他们自由浮动的行星%由星诱捕，即使捕获最优化的初始条件。更不用说，总共10,000颗模拟恒星中只有10颗将行星捕获到位于行星9约束范围内的轨道上。

“行星捕获经常发生，但如果你扔掉系外行星，其轨道倾角为60度或更大，可以摆脱其中大部分。”

然而，团队还没有完成。然后，他们增加了一个戏剧性的附加约束因素：巨型超新星。

有大量证据表明附近的超新星在太阳系的形成和化学组成中发挥了重要作用。模型显示，从这些巨大爆炸中喷出的高放射性物质很容易被年轻太阳及其新形成的行星捕获。这种额外的热量来源甚至可以支持地球上正在进行的板块构造。

通过将超新星结合到他们的模拟中，Parker和他的同事们现在不仅仅寻找成功的行星捕获，而是通过星系捕获的例子，这些系统还吸收了为我们提供现有太阳系条件所需的放射性物质水平。他们发现同一系统发生这两种情况的可能性几乎为零。

“每万人中有1-2人拥有我们的太阳系需要的条件，”帕克说。

然而，亚历山大·穆斯蒂尔认为，帕克和他的同事们对自由浮动行星的关注忽视了直接从另一颗恒星直接捕获的可能性。

“在这种情况下，所需的遭遇不是巧合。太阳遇到了星球9的星球，因为星球9在轨道上离那颗星很近，所以你实际上只需要两个身体之间的随机会面，而不是三个。因此，虽然我同意他们已经证明捕获一个自由漂浮的行星对于行星9来说是不太可能的起源，但从另一颗恒星捕获仍然是一个真正的可能性。“

Parker对是否采用直接捕获会对最终结果产生很大影响存在争议。他甚至建议他自己的模拟应该比亚历克斯以前的工作更容易捕捉，因为他自己的努力使新模型行星给星星类似的速度。

“我认为我和亚历克斯的模拟之间的差异是因为他在逐个星的基础上处理遭遇，而我们做蛮力的方法并模拟整个恒星形成区域，所以这两种方法并不完全重叠。这是Alex和我下次见面时应该讨论啤酒的事情!“