日本學者Arika Higuchi近日通過分析長周期彗星軌道發現,太陽系可能存在第二個黃道面。
黃道面是以太陽為中心的一個平面,太陽系已知的所有大行星都在這個平面附近圍繞太陽運行。黃道面和太陽的赤道面基本上是重合的,太陽系的一些小天體也活躍在這個平面附近。黃道面的特點能夠反映太陽系形成初期原行星盤的特點。
但是彗星,尤其是在公轉周期萬年以上的長周期彗星中,有許多軌道平面並不和黃道面重合,且其遠日點也不在黃道面附近。理論上太陽系巨行星的引力擾動能夠讓彗星的軌道發生轉移,但在這種情況下彗星的遠日點不會偏離黃道面太多。種種跡象表明,有神秘的外力在對太陽系施加影響,而太陽系也在這種外力的影響下改變著形態。
Arika Higuchi認為,這種外力是銀河系的引力。銀河系引力雖然極其微弱,但會對太陽系產生持久的影響,因此日積月累下來,其結果會是非常明顯的。
分析和計算結果顯示,在銀河系引力的長期影響下,太陽系長周期彗星的遠日點會傾向於在兩個平面附近聚集。一個是我們熟知的黃道面,而另一個平面被Arika Higuchi稱為「空黃道面」。「空黃道面」和黃道面一樣,與銀河系平面呈60度夾角,但方向是相反的。
「空黃道面」之名,源自其形成過程。剛開始的時候,這個平面附近其實是什麼都沒有的,但在銀河系引力的長期影響下,大批彗星的軌道慢慢地轉移到了這裏,最終形成了這麼一個平面。
Arika Higuchi還將理論數據和JPL的小天體數據庫進行了比較,結果總體上是吻合的。但是Arika Higuchi也發現,長周期彗星聚集度最高的位置並沒有和黃道面和「空黃道面」完全重合。如果Arika Higuchi的理論成立,那麼這也是一個奇怪的現象。