ABOUT THE SPEAKER
Mike Brown - Planetary astronomer
Mike Brown scans the skies searching for and intensely studying distant bodies in our solar system in the hope of gaining insight into how our planet and the planets around it came to be.

Why you should listen
Mike Brown has discovered dozens of dwarf planets (and demoted one object from planet to dwarf planet) and is currently hot on the trail of Planet Nine -- a hypothesized body that is possibly the fifth largest planet of our solar system.

Brown is the Richard and Barbara Rosenberg Professor of Planetary Astronomy at the California Institute of Technology and has been on the faculty there since 1996. He has won many awards and honors for his scholarship, including the Urey Prize for best young planetary scientist from the American Astronomical Society's Division of Planetary Sciences; a Presidential Early Career Award; a Sloan Fellowship; the 2012 Kavli Prize in Astrophysics; and, of course, the one that started his career, an honorable mention in his fifth-grade science fair. He was inducted into the National Academy of Science in 2014. He was also named one of Wired Online's Top Ten Sexiest Geeks in 2006, the mention of which never ceases to make his wife laugh.

Brown received his AB from Princeton in 1987 and his MA and PhD from University of California, Berkeley, in 1990 and 1994, respectively. He is the author of How I Killed Pluto and Why It Had It Coming, a memoir of the discoveries leading to the demotion of Pluto.
More profile about the speaker
Mike Brown | Speaker | TED.com
TED@NAS

Mike Brown: The search for our solar system's ninth planet

麥可 · 布朗: 在我們的太陽系中尋找第九個行星

Filmed:
1,920,764 views

有沒有可能,我們太陽系中有個遙遠的小型天體,能帶領我們找到驚人的大發現?天文學家麥可 · 布朗認為,在我們的太陽系遠方有一個新的巨大行星存在,而這個行星存在的痕跡可能已在我們眼前。
- Planetary astronomer
Mike Brown scans the skies searching for and intensely studying distant bodies in our solar system in the hope of gaining insight into how our planet and the planets around it came to be. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
I'm going to tell you a story故事
from 200 years年份 ago.
0
1000
2792
讓我跟各位說一個
兩百年前的故事。
00:16
In 1820, French法國 astronomer天文學家 Alexis亞歷克西斯 Bouvard布瓦爾德
1
4792
3267
1820 年,法國天文學家
阿列西布瓦爾
00:20
almost幾乎 became成為 the second第二 person
in human人的 history歷史 to discover發現 a planet行星.
2
8083
5226
幾乎成為人類史上
第二個發現某個行星的人。
00:25
He'd他會 been tracking追踪 the position位置
of Uranus天王星 across橫過 the night sky天空
3
13333
3310
他一直在用古老的星表
來追蹤天王星在夜空中的位置,
00:28
using運用 old star catalogs目錄,
4
16667
1726
00:30
and it didn't quite相當 go around the Sun太陽
5
18417
2309
天王星並沒有完全依照
他預測的方式繞著太陽轉。
00:32
the way that his predictions預測
said it should.
6
20750
2434
00:35
Sometimes有時 it was a little too fast快速,
7
23208
2101
有時它會移動太快,
00:37
sometimes有時 a little too slow.
8
25333
1685
有時則是有點太慢。
00:39
Bouvard布瓦爾德 knew知道 that
his predictions預測 were perfect完善.
9
27042
3726
布瓦爾知道他的預測是完美的。
00:42
So it had to be that those
old star catalogs目錄 were bad.
10
30792
3267
所以問題一定是出在
那些古老的星表。
00:46
He told astronomers天文學家 of the day,
11
34083
2060
他告訴那時的天文學家:
00:48
"Do better measurements測量."
12
36167
2434
「把測量做更好一點。」
00:50
So they did.
13
38625
1268
他們真的做了。
00:51
Astronomers天文學家 spent花費 the next下一個 two decades幾十年
14
39917
2142
接下來的二十年,天文學家
00:54
meticulously精心 tracking追踪 the position位置
of Uranus天王星 across橫過 the sky天空,
15
42083
4060
非常仔細地追蹤天王星
在天空中的位置,
00:58
but it still didn't fit適合
Bouvard's布瓦德的 predictions預測.
16
46167
3684
但仍然不符合布瓦爾的預測。
01:01
By 1840, it had become成為 obvious明顯.
17
49875
2143
到了 1840 年,事實變得很明顯。
01:04
The problem問題 was not
with those old star catalogs目錄,
18
52042
3059
那些古老的星表並沒有問題,
01:07
the problem問題 was with the predictions預測.
19
55125
2851
有問題的是預測。
且天文學家知道原因。
01:10
And astronomers天文學家 knew知道 why.
20
58000
1518
01:11
They realized實現 that there must必須 be
a distant遙遠, giant巨人 planet行星
21
59542
4184
他們明白一定有個遙遠、巨大的行星
01:15
just beyond the orbit軌道 of Uranus天王星
22
63750
1684
在天王星的軌道外面,
在那軌道上造成牽引力,
01:17
that was tugging揪著 along沿 at that orbit軌道,
23
65458
1810
01:19
sometimes有時 pulling it along沿 a bit too fast快速,
24
67292
2559
造成天王星有時會移動太快,
01:21
sometimes有時 holding保持 it back.
25
69875
1667
有時則會讓它減速。
在 1840 年,感覺一定很挫折,
01:24
Must必須 have been frustrating洩氣 back in 1840
26
72750
2018
01:26
to see these gravitational引力 effects效果
of this distant遙遠, giant巨人 planet行星
27
74792
3392
看得到這個遙遠、巨大的行星
所產生的引力效應,
01:30
but not yet然而 know how to actually其實 find it.
28
78208
3768
卻不知道要怎麼找到它。
相信我,那真的很讓人挫折。
01:34
Trust相信 me, it's really frustrating洩氣.
29
82000
2059
01:36
(Laughter笑聲)
30
84083
1476
(笑聲)
01:37
But in 1846, another另一個 French法國 astronomer天文學家,
31
85583
2226
但在 1846 年,另一位
法國天文學家奧本 · 勒維耶,
01:39
Urbain烏爾班 Le Verrier韋裡耶,
32
87833
1310
01:41
worked工作 through通過 the math數學
33
89167
1267
運用數學計算找出方法
來預測該行星的位置。
01:42
and figured想通 out how to predict預測
the location位置 of the planet行星.
34
90458
2726
01:45
He sent發送 his prediction預測
to the Berlin柏林 observatory天文台,
35
93208
2976
他把他的預測交給柏林天文台,
01:48
they opened打開 up their telescope望遠鏡
36
96208
1435
他們打開了望遠鏡,就在第一晚,
01:49
and in the very first night
they found發現 this faint point of light
37
97667
3059
他們發現了一個極微弱的光點,
緩慢地在天空中移動,
01:52
slowly慢慢地 moving移動 across橫過 the sky天空
38
100750
2101
他們發現了海王星。它和勒維耶
預測的位置只差這麼一點點。
01:54
and discovered發現 Neptune海王星.
39
102875
1268
01:56
It was this close on the sky天空
to Le Verrier's韋裡耶的 predicted預料到的 location位置.
40
104167
4125
02:01
The story故事 of prediction預測
and discrepancy差異 and new theory理論
41
109875
4518
這個做出預測、
發現不一致、提出新理論、
成功發現的故事,實在非常經典,
02:06
and triumphant discoveries發現 is so classic經典
42
114417
3059
02:09
and Le Verrier韋裡耶 became成為 so famous著名 from it,
43
117500
2893
勒維耶也因此成名,
02:12
that people tried試著 to get in
on the act法案 right away.
44
120417
2726
讓大家都馬上想要如法炮製。
02:15
In the last 163 years年份,
45
123167
2517
在過去一百六十三年間,
02:17
dozens許多 of astronomers天文學家 have used
some sort分類 of alleged所謂的 orbital軌道的 discrepancy差異
46
125708
5601
有數十位天文學家用了
某種他們宣稱的不一致,
02:23
to predict預測 the existence存在
of some new planet行星 in the solar太陽能 system系統.
47
131333
3917
來預測有某個新的行星
存在於太陽系中。
02:28
They have always been wrong錯誤.
48
136292
2708
他們全錯了。
02:32
The most famous著名
of these erroneous錯誤 predictions預測
49
140125
2184
這些錯誤預測中最有名的
是帕西瓦爾 · 羅威爾的預測,
02:34
came來了 from Percival波斯 富 Lowell洛厄爾,
50
142333
1435
02:35
who was convinced相信 that there must必須 be
a planet行星 just beyond Uranus天王星 and Neptune海王星,
51
143792
4726
他深信在天王星和海王星之外
一定還有一個行星
02:40
messing搞亂 with those orbits軌道.
52
148542
1976
影響那些軌道。
02:42
And so when Pluto冥王星 was discovered發現 in 1930
53
150542
2559
所以,1930 年羅威爾
天文台發現冥王星時,
02:45
at the Lowell洛厄爾 Observatory天文台,
54
153125
1643
02:46
everybody每個人 assumed假定 that it must必須 be
the planet行星 that Lowell洛厄爾 had predicted預料到的.
55
154792
4434
大家都假設它一定是
羅威爾預測的那個行星。
02:51
They were wrong錯誤.
56
159250
2393
他們錯了。
02:53
It turns out, Uranus天王星 and Neptune海王星
are exactly究竟 where they're supposed應該 to be.
57
161667
4101
結果發現,天王星和海王星的位置
就是它們應該在的位置。
02:57
It took 100 years年份,
58
165792
1559
花了一百年的時間,
02:59
but Bouvard布瓦爾德 was eventually終於 right.
59
167375
1768
才證明布瓦爾是對的。
03:01
Astronomers天文學家 needed需要 to do
better measurements測量.
60
169167
3601
天文學家的確需要
把測量做得更好。
03:04
And when they did,
61
172792
1767
當他們真的做到時,
03:06
those better measurements測量
had turned轉身 out that
62
174583
3185
那些更好的測量證明了
03:09
there is no planet行星 just beyond
the orbit軌道 of Uranus天王星 and Neptune海王星
63
177792
5017
並沒有其他行星在天王星
和海王星的軌道之外,
03:14
and Pluto冥王星 is thousands數千 of times too small
64
182833
2685
冥王星至少還要再大數千倍
03:17
to have any effect影響 on those orbits軌道 at all.
65
185542
2642
才有可能影響到那些軌道。
03:20
So even though雖然 Pluto冥王星
turned轉身 out not to be the planet行星
66
188208
3643
所以,雖然後來發現冥王星
並不是原來所想的那個行星,
03:23
it was originally本來 thought to be,
67
191875
1601
但這是第一次發現
我們現在所知的現象:
03:25
it was the first discovery發現
of what is now known已知 to be
68
193500
3434
03:28
thousands數千 of tiny, icy冷冰冰 objects對象
in orbit軌道 beyond the planets行星.
69
196958
4726
在行星之外的軌道上
有數以千計的小型、結冰天體。
03:33
Here you can see the orbits軌道 of Jupiter木星,
70
201708
2893
各位在這裡所看到的是木星、
土星、天王星,和海王星的軌道,
03:36
Saturn土星, Uranus天王星 and Neptune海王星,
71
204625
2518
03:39
and in that little circle
in the very center中央 is the Earth地球
72
207167
3017
地球則是在中間的小圓圈裡,
03:42
and the Sun太陽 and almost幾乎 everything
that you know and love.
73
210208
2976
那圓圈裡還有太陽
及你所知和所愛的一切。
03:45
And those yellow黃色 circles at the edge邊緣
74
213208
1810
邊緣上的黃色圓圈
03:47
are these icy冷冰冰 bodies身體
out beyond the planets行星.
75
215042
2767
就是在行星之外的結冰體。
03:49
These icy冷冰冰 bodies身體 are pushed and pulled
76
217833
2268
這些結冰體會被行星的
重力場給推開或拉近,
03:52
by the gravitational引力 fields領域 of the planets行星
77
220125
2143
03:54
in entirely完全 predictable可預測 ways方法.
78
222292
2517
這些移動是完全可以預測的。
03:56
Everything goes around the Sun太陽
exactly究竟 the way it is supposed應該 to.
79
224833
4709
繞行太陽的所有東西都完全
依照它們應該的方式在繞行。
幾乎是所有東西。
04:02
Almost幾乎.
80
230958
1268
04:04
So in 2003,
81
232250
2059
2003 年,
04:06
I discovered發現 what was at the time
82
234333
1893
我發現了當時
04:08
the most distant遙遠 known已知 object目的
in the entire整個 solar太陽能 system系統.
83
236250
3684
在太陽系中最遙遠的已知天體。
很難不看著遠方那孤獨的
天體,然後說,當然,
04:11
It's hard not to look
at that lonely孤獨 body身體 out there
84
239958
2476
04:14
and say, oh yeah, sure,
so Lowell洛厄爾 was wrong錯誤,
85
242458
2060
羅威爾錯了,海王星
之外沒有其他行星,
04:16
there was no planet行星 just beyond Neptune海王星,
86
244542
1934
但這個,這可能是一個新的行星。
04:18
but this, this could be a new planet行星.
87
246500
2559
04:21
The real真實 question we had was,
88
249083
1476
我們真正要問的是,它繞行
太陽時走的是什麼軌道?
04:22
what kind of orbit軌道
does it have around the Sun太陽?
89
250583
2310
它是否像行星一樣走圓形的軌道?
04:24
Does it go in a circle around the Sun太陽
90
252917
1934
04:26
like a planet行星 should?
91
254875
1559
04:28
Or is it just a typical典型 member會員
of this icy冷冰冰 belt of bodies身體
92
256458
3893
或者它只是這結冰體
所形成的冰帶中的一員,
04:32
that got a little bit tossed outward向外
and it's now on its way back in?
93
260375
4059
先前被稍微向外拋出來,
現在它只是在回家的路上?
04:36
This is precisely恰恰 the question
94
264458
2518
兩百年前在研究天王星時,
04:39
the astronomers天文學家 were trying
to answer回答 about Uranus天王星 200 years年份 ago.
95
267000
4601
天文學家努力想要解答的
也正是這個問題。
04:43
They did it by using運用
overlooked忽視 observations意見 of Uranus天王星
96
271625
3768
在發現它的九十一年前,
有許多被忽略的觀察資料,
04:47
from 91 years年份 before its discovery發現
97
275417
2351
他們的做法就是使用這些資料
04:49
to figure數字 out its entire整個 orbit軌道.
98
277792
1726
來推測出它的整個軌道。
04:51
We couldn't不能 go quite相當 that far back,
99
279542
2017
我們沒有用到那麼早的資料,
04:53
but we did find observations意見
of our object目的 from 13 years年份 earlier
100
281583
4601
但我們確實發現,十三年前
就有這個天體的觀察資料,
04:58
that allowed允許 us to figure數字 out
how it went around the Sun太陽.
101
286208
2685
讓我們能想出它如何繞行太陽。
所以,問題是:
05:00
So the question is,
102
288917
1267
它和行星一樣
沿著圓形的軌道繞行太陽?
05:02
is it in a circular orbit軌道
around the Sun太陽, like a planet行星,
103
290208
2726
05:04
or is it on its way back in,
104
292958
1393
或者它和那些結冰體
一樣是在回程途中?
05:06
like one of these typical典型 icy冷冰冰 bodies身體?
105
294375
1893
05:08
And the answer回答 is
106
296292
1684
答案是,
05:10
no.
107
298000
1268
皆非。
05:11
It has a massively大規模 elongated拉長 orbit軌道
108
299292
2767
它有個非常巨大的細長軌道,
05:14
that takes 10,000 years年份
to go around the Sun太陽.
109
302083
3935
繞行太陽一圓要花一萬年。
我們將這個天體命名為賽德娜,
伊努伊特海洋女神的名字,
05:18
We named命名 this object目的 Sedna塞德納
110
306042
2017
05:20
after the Inuit因紐特人 goddess女神 of the sea,
111
308083
1851
05:21
in honor榮譽 of the cold, icy冷冰冰 places地方
where it spends all of its time.
112
309958
4060
它一生都在冰凍的環境中,
這個名字也是在對這項特點致敬。
05:26
We now know that Sedna塞德納,
113
314042
1601
現在,我們知道賽德娜的體積
約是冥王星的三分之一,
05:27
it's about a third第三 the size尺寸 of Pluto冥王星
114
315667
1767
05:29
and it's a relatively相對 typical典型 member會員
115
317458
2060
它是海王星之外的那些結冰體中,
相對比較典型的一個。
05:31
of those icy冷冰冰 bodies身體 out beyond Neptune海王星.
116
319542
2809
05:34
Relatively相對 typical典型,
except for this bizarre奇異的 orbit軌道.
117
322375
3851
相對比較典型,
但不包括它的怪異軌道。
05:38
You might威力 look at this orbit軌道 and say,
118
326250
1768
你可能會看著這個軌道,說:
「繞行太陽要一萬年是很怪異。」
05:40
"Yeah, that's bizarre奇異的,
10,000 years年份 to go around the Sun太陽,"
119
328042
2726
但那還不是怪異的部分。
05:42
but that's not really the bizarre奇異的 part部分.
120
330792
1934
怪異的是,在那一萬年中,
05:44
The bizarre奇異的 part部分 is
that in those 10,000 years年份,
121
332750
2191
賽德娜完全不會接近
太陽系中的任何其他東西。
05:46
Sedna塞德納 never comes close
to anything else其他 in the solar太陽能 system系統.
122
334965
3969
05:50
Even at its closest最近的 approach途徑 to the Sun太陽,
123
338958
2310
即使在它離太陽最近的點,
05:53
Sedna塞德納 is further進一步 from Neptune海王星
124
341292
2309
賽德娜和海王星的距離
也比海王星和地球的距離更遠。
05:55
than Neptune海王星 is from the Earth地球.
125
343625
2208
05:59
If Sedna塞德納 had had an orbit軌道 like this,
126
347042
2142
如果賽德娜有這樣的軌道,
06:01
that kisses the orbit軌道 of Neptune海王星
once一旦 around the Sun太陽,
127
349208
2601
繞行太陽一圈就會
和海王星的軌道接觸一次,
06:03
that would have actually其實 been
really easy簡單 to explain說明.
128
351833
3018
那就會很容易解釋了。
06:06
That would have just been an object目的
129
354875
1768
那就只是在結冰體的區域中
06:08
that had been in
a circular orbit軌道 around the Sun太陽
130
356667
2267
以圓形軌道繞行太陽的天體,
06:10
in that region地區 of icy冷冰冰 bodies身體,
131
358958
1435
有一次太靠近海王星,
06:12
had gotten得到 a little bit
too close to Neptune海王星 one time,
132
360417
2524
因此被彈出去,
現在正在返回的途中。
06:14
and then got slingshot彈弓 out
and is now on its way back in.
133
362965
2834
06:19
But Sedna塞德納 never comes close
to anything known已知 in the solar太陽能 system系統
134
367333
4726
但賽德娜從未接近過
太陽系中的任何已知的東西,
06:24
that could have given特定 it that slingshot彈弓.
135
372083
2393
不可能造成那樣的彈射。
06:26
Neptune海王星 can't be responsible主管,
136
374500
2018
不會是海王星造成的,
06:28
but something had to be responsible主管.
137
376542
3101
但總是有成因。
06:31
This was the first time since以來 1845
138
379667
2934
那是 1845 年之後第一次
06:34
that we saw the gravitational引力 effects效果
of something in the outer solar太陽能 system系統
139
382625
4934
我們看到了在外太陽系的
某樣東西產生引力效應,
06:39
and didn't know what it was.
140
387583
1500
卻不知道它是什麼。
06:42
I actually其實 thought I knew知道
what the answer回答 was.
141
390208
2893
我曾經以為我知道答案。
的確,
06:45
Sure, it could have been
some distant遙遠, giant巨人 planet行星
142
393125
4018
它有可能是外太陽系
一個很遙遠、巨大的行星,
06:49
in the outer solar太陽能 system系統,
143
397167
1267
但,在這個情況中,
這個想法很荒謬,
06:50
but by this time,
that idea理念 was so ridiculous荒謬
144
398458
2351
06:52
and had been so thoroughly discredited掃地
145
400833
1851
且完全不足採信,
所以我並沒有認真看待它。
06:54
that I didn't take it very seriously認真地.
146
402708
1810
但,四十五億年前,
06:56
But 4.5 billion十億 years年份 ago,
147
404542
1267
06:57
when the Sun太陽 formed形成 in a cocoon
of hundreds數以百計 of other stars明星,
148
405833
4851
當太陽在數百個其他
天體的包裹之中形成時,
07:02
any one of those stars明星
149
410708
1268
那些天體中的任何一個
都有可能太靠近賽德娜,
07:04
could have gotten得到
just a little bit too close to Sedna塞德納
150
412000
2643
07:06
and perturbed忐忑 it onto the orbit軌道
that it has today今天.
151
414667
3976
影響它,讓它進入
現今的這個軌道中。
07:10
When that cluster of stars明星
dissipated消散 into the galaxy星系,
152
418667
3892
當那群天體消散在銀河中,
07:14
the orbit軌道 of Sedna塞德納 would have been
left as a fossil化石 record記錄
153
422583
3768
賽德娜的軌道應該會變成
太陽最早歷史中的化石記錄。
07:18
of this earliest最早 history歷史 of the Sun太陽.
154
426375
2476
07:20
I was so excited興奮 by this idea理念,
155
428875
1809
這個想法讓我好興奮,
07:22
by the idea理念 that we could look
156
430708
1476
這表示我們可以去研究
太陽誕生的化石歷史,
07:24
at the fossil化石 history歷史
of the birth分娩 of the Sun太陽,
157
432208
2226
因此我用接下來十年的時間,
去尋找更多軌道像賽德娜的天體。
07:26
that I spent花費 the next下一個 decade
158
434458
1601
07:28
looking for more objects對象
with orbits軌道 like Sedna塞德納.
159
436083
2726
07:30
In that ten-year十年 period, I found發現 zero.
160
438833
3435
在那十年間,我一個也沒找到。
07:34
(Laughter笑聲)
161
442292
1017
(笑聲)
07:35
But my colleagues同事, Chad乍得 Trujillo特魯希略
and Scott斯科特 Sheppard謝帕德, did a better job工作,
162
443333
3518
但我的同事,查德 · 楚基羅
及史考特 · 雪柏都做得比我好,
07:38
and they have now found發現 several一些 objects對象
with orbits軌道 like Sedna塞德納,
163
446875
3018
他們現在已經找到了好幾個
軌道類似賽德娜的天體,
07:41
which哪一個 is super exciting扣人心弦.
164
449917
1767
超級讓人興奮。
07:43
But what's even more interesting有趣
165
451708
1524
但,更有趣的是,
07:45
is that they found發現 that all these objects對象
166
453256
2762
他們發現,所有這些天體
07:48
are not only on these distant遙遠,
elongated拉長 orbits軌道,
167
456042
3892
不僅是在遙遠、細長的軌道上運行,
07:51
they also share分享 a common共同 value
of this obscure朦朧 orbital軌道的 parameter參數
168
459958
5351
它們複雜的軌道參數都有相同的值,
07:57
that in celestial天上 mechanics機械學 we call
argument論據 of perihelion圍河.
169
465333
3959
在天體力學中,我們把這個
參數稱為「近日點輻角」。
當他們發現這些近日點輻角
都差不多時,馬上手舞足蹈,
08:02
When they realized實現 it was clustered集群
in argument論據 of perihelion圍河,
170
470250
2934
08:05
they immediately立即 jumped跳下 up and down,
171
473208
1768
認為一定有個遙遠、
巨大的行星存在,
08:07
saying it must必須 be caused造成
by a distant遙遠, giant巨人 planet行星 out there,
172
475000
2976
這真的很讓人興奮,
只是,完全不合理。
08:10
which哪一個 is really exciting扣人心弦,
except it makes品牌 no sense at all.
173
478000
3059
08:13
Let me try to explain說明 it
to you why with an analogy比喻.
174
481083
2518
讓我試著用比喻來解釋為什麼。
08:15
Imagine想像 a person walking步行 down a plaza廣場
175
483625
3309
想像一個人走在一個廣場上,
08:18
and looking 45 degrees to his right side.
176
486958
3334
看向他的右邊四十五度方向。
08:23
There's a lot of reasons原因
that might威力 happen發生,
177
491125
2059
可能有很多理由,
超容易解釋,沒什麼。
08:25
it's super easy簡單 to explain說明, no big deal合同.
178
493208
1935
現在,想像很多不同的人,
08:27
Imagine想像 now many許多 different不同 people,
179
495167
1809
08:29
all walking步行 in different不同
directions方向 across橫過 the plaza廣場,
180
497000
3893
都在廣場上朝不同的方向行走,
08:32
but all looking 45 degrees
to the direction方向 that they're moving移動.
181
500917
3267
但都看向他們行進
方向的四十五度。
08:36
Everybody's每個人都 moving移動
in different不同 directions方向,
182
504208
2018
大家行進的方向不同,
08:38
everybody's每個人的 looking
in different不同 directions方向,
183
506250
2143
大家都看向不同的方向,
但他們看的都是
行進方向的四十五度。
08:40
but they're all looking 45 degrees
to the direction方向 of motion運動.
184
508417
3309
08:43
What could cause原因 something like that?
185
511750
1833
這種現象背後的成因會是什麼?
08:46
I have no idea理念.
186
514917
1267
我不知道。
08:48
It's very difficult to think of any reason原因
that that would happen發生.
187
516208
3726
很難想出任何理由
會造成這種現象。
08:51
(Laughter笑聲)
188
519958
1351
(笑聲)
08:53
And this is essentially實質上
what that clustering集群
189
521333
2851
基本上,這就是一堆
相近的近日點輻角
08:56
in argument論據 of perihelion圍河 was telling告訴 us.
190
524208
3393
告訴我們的事。
08:59
Scientists科學家們 were generally通常 baffled困惑
and they assumed假定 it must必須 just be a fluke吸蟲
191
527625
3559
科學家很受挫,
他們認為一定是僥倖
及不佳的觀察值造成。
09:03
and some bad observations意見.
192
531208
1351
09:04
They told the astronomers天文學家,
193
532583
1768
他們告訴天文學家:
09:06
"Do better measurements測量."
194
534375
2393
「把測量做更好一點。」
09:08
I actually其實 took a very careful小心 look
at those measurements測量, though雖然,
195
536792
3101
不過,我非常仔細地研究過
這些測量值,它們是對的。
09:11
and they were right.
196
539917
1267
這些天體真的都有同樣的
09:13
These objects對象 really did all share分享
197
541208
1893
09:15
a common共同 value of argument論據 of perihelion圍河,
198
543125
2476
近日點輻角值,
09:17
and they shouldn't不能.
199
545625
1393
但不應該如此。
09:19
Something had to be causing造成 that.
200
547042
2208
背後一定有原因。
09:23
The final最後 piece of the puzzle難題
came來了 into place地點 in 2016,
201
551125
4309
拼圖的最後一片在 2016 年出現,
09:27
when my colleague同事, Konstantin康斯坦丁 Batygin巴蒂金,
202
555458
2518
康斯坦丁 · 巴蒂金是我的同事,
09:30
who works作品 three doors down from me, and I
203
558000
2643
他的辦公室就在附近,
我明白,大家都受挫的原因
09:32
realized實現 that the reason原因
that everybody每個人 was baffled困惑
204
560667
2601
09:35
was because argument論據 of perihelion圍河
was only part部分 of the story故事.
205
563292
4726
是因為近日點輻角
只是故事的一部分。
09:40
If you look at these
objects對象 the right way,
206
568042
2059
如果用對的方式來看這些天體,
它們在太空中排成一排,
朝向同樣的方向,
09:42
they are all actually其實 lined up
in space空間 in the same相同 direction方向,
207
570125
4059
09:46
and they're all tilted in space空間
in the same相同 direction方向.
208
574208
3726
它們在太空中,
都朝同樣的方向傾斜。
09:49
It's as if all those people on the plaza廣場
are all walking步行 in the same相同 direction方向
209
577958
4351
那就好像在廣場上的那些人
都朝同樣的方向行進,
09:54
and they're all looking
45 degrees to the right side.
210
582333
3435
且都看向右邊四十五度。
09:57
That's easy簡單 to explain說明.
211
585792
1267
那就很容易解釋。
他們都在看某樣東西。
09:59
They're all looking at something.
212
587083
2476
10:01
These objects對象 in the outer solar太陽能 system系統
are all reacting反應 to something.
213
589583
4125
在外太陽系的這些天體
都受到某樣東西影響。
10:07
But what?
214
595000
1726
但,那東西是什麼?
10:08
Konstantin康斯坦丁 and I spent花費 a year
215
596750
2976
康斯坦丁和我花了一年時間,
10:11
trying to come up with any explanation說明
other than a distant遙遠, giant巨人 planet行星
216
599750
4809
想要找出一個不同的解釋,
不是在外太陽系中有個
遙遠、巨大的行星。
10:16
in the outer solar太陽能 system系統.
217
604583
1268
10:17
We did not want to be the 33rdRD and 34th
people in history歷史 to propose提出 this planet行星
218
605875
5434
我們並不想要成為
第三十四及三十五位
提出這個行星存在
又被告知弄錯了的人。
10:23
to yet然而 again be told we were wrong錯誤.
219
611333
2334
10:26
But after a year,
220
614792
1767
但,一年後,
10:28
there was really no choice選擇.
221
616583
1310
真的沒別的選擇。
我們想不出其他解釋,
10:29
We could come up with no other explanation說明
222
617917
2142
10:32
other than that there is a distant遙遠,
223
620083
2500
唯一的可能就是有個
遙遠、巨大的行星,
10:34
massive大規模的 planet行星 on an elongated拉長 orbit軌道,
224
622625
3268
沿著細長的軌道運行,
傾斜向這個太陽系的其他部分,
10:37
inclined to the rest休息 of the solar太陽能 system系統,
225
625917
2059
10:40
that is forcing迫使 these patterns模式
for these objects對象
226
628000
2726
迫使形成這些外太陽系天體的模式。
10:42
in the outer solar太陽能 system系統.
227
630750
2018
10:44
Guess猜測 what else其他 a planet行星 like this does.
228
632792
2142
猜猜這樣的行星還會做什麼?
10:46
Remember記得 that strange奇怪 orbit軌道 of Sedna塞德納,
229
634958
1851
記得賽德娜的奇特軌道嗎?
10:48
how it was kind of pulled away
from the Sun太陽 in one direction方向?
230
636833
2935
它好像是被拉離太陽
朝向一個方向行進。
這樣的行星會一直產生那樣的軌道。
10:51
A planet行星 like this would make
orbits軌道 like that all day long.
231
639792
3726
10:55
We knew知道 we were onto something.
232
643542
2309
我們知道我們有些眉目了。
10:57
So this brings帶來 us to today今天.
233
645875
2976
這就把我們帶到現今。
11:00
We are basically基本上 1845, Paris巴黎.
234
648875
4184
基本上,我們是 1845 年的巴黎。
11:05
(Laughter笑聲)
235
653083
1185
(笑聲)
11:06
We see the gravitational引力 effects效果
of a distant遙遠, giant巨人 planet行星,
236
654292
5309
我們看到遙遠、巨大的行星
造成的引力效應,
11:11
and we are trying to work out
the calculations計算
237
659625
2226
於是我們試著計算出往哪裡尋找,
11:13
to tell us where to look,
to point our telescopes望遠鏡,
238
661875
3018
把望遠鏡轉向哪個方向,
才能找到這個行星。
11:16
to find this planet行星.
239
664917
1267
11:18
We've我們已經 doneDONE massive大規模的 suites套房
of computer電腦 simulations模擬,
240
666208
2375
我們做過大量的電腦模擬,
11:21
massive大規模的 months個月 of analytic解析 calculations計算
241
669292
1934
投入無數個月做分析計算,
11:23
and here's這裡的 what I can tell you so far.
242
671250
2559
目前,我能告訴各位的是:
11:25
First, this planet行星,
which哪一個 we call Planet行星 Nine,
243
673833
3185
第一,我們把這個行星
稱為第九行星,
11:29
because that's what it is,
244
677042
2583
因為它就是第九個,
11:32
Planet行星 Nine is six times
the mass of the Earth地球.
245
680750
3268
第九行星的質量是地球的六倍。
11:36
This is no slightly-smaller-than-Pluto比普魯托略小,
246
684042
2226
這並非「它比冥王星小一點,
還要爭論它是不是行星」的情形。
11:38
let's-all-argue-about-讓我們一起爭論
whether-it's-a-planet-or-not它是否是行星-或-或- thing.
247
686292
2726
這是我們整個太陽系中
第五大的行星。
11:41
This is the fifth第五 largest最大 planet行星
in our entire整個 solar太陽能 system系統.
248
689042
3309
11:44
For context上下文, let me show顯示 you
the sizes大小 of the planets行星.
249
692375
3643
為了說明起見,先讓各位
看一下這些行星的大小。
11:48
In the back there,
you can the massive大規模的 Jupiter木星 and Saturn土星.
250
696042
4142
在後面,可以看到
巨大的木星和土星。
11:52
Next下一個 to them, a little bit smaller,
Uranus天王星 and Neptune海王星.
251
700208
2643
在它們旁邊的是天王星
和海王星,比較小一點。
11:54
Up in the corner, the terrestrial陸生 planets行星,
Mercury, Venus金星, Earth地球 and Mars火星.
252
702875
3477
在上面角落的是類地行星,
水星、金星、地球、火星。
11:58
You can even see that belt
253
706376
1350
甚至可以看到海王星外面的
結冰體帶,冥王星也是其中一員,
11:59
of icy冷冰冰 bodies身體 beyond Neptune海王星,
of which哪一個 Pluto冥王星 is a member會員,
254
707750
3143
12:02
good luck運氣 figuring盤算 out which哪一個 one it is.
255
710917
1858
猜猜是哪一個,祝好運。
12:04
And here is Planet行星 Nine.
256
712799
2416
這是第九行星。
12:08
Planet行星 Nine is big.
257
716583
2435
第九行星很大。
12:11
Planet行星 Nine is so big,
258
719042
1267
第九行星大到你應該要納悶
我們為什麼還沒找到它。
12:12
you should probably大概 wonder奇蹟
why haven't沒有 we found發現 it yet然而.
259
720333
2601
12:14
Well, Planet行星 Nine is big,
260
722958
1268
嗯,第九行星很大,
但它也非常非常遠。
12:16
but it's also really, really far away.
261
724250
2101
12:18
It's something like
15 times further進一步 away than Neptune海王星.
262
726375
4684
它的所在可能比海王星
還要遠十五倍。
12:23
And that makes品牌 it about 50,000 times
fainter暗淡 than Neptune海王星.
263
731083
3268
那就表示它比海王星
還要微弱五萬倍。
12:26
And also, the sky天空 is a really big place地點.
264
734375
2934
此外,天空真的很大。
12:29
We've我們已經 narrowed收窄 down where we think it is
265
737333
2143
我們已經把它可能的所在範圍縮小
成天空中相對很小的一塊區域,
12:31
to a relatively相對 small area of the sky天空,
266
739500
2518
12:34
but it would still take us years年份
267
742042
1892
但我們仍然要花數年的時間
12:35
to systematically系統 cover
the area of the sky天空
268
743958
2351
才能系統性地找完
天空中的那個區域,
12:38
with the large telescopes望遠鏡 that we need
269
746333
1851
還得使用很大的望遠鏡
才能夠看到那麼遙遠、
那麼微弱的行星。
12:40
to see something that's
this far away and this faint.
270
748208
3310
幸運的是,我們可能不用這麼做。
12:43
Luckily, we might威力 not have to.
271
751542
3142
就像布瓦爾使用
12:46
Just like Bouvard布瓦爾德 used
unrecognized無法識別 observations意見 of Uranus天王星
272
754708
4893
當時仍未被發現的天王星
12:51
from 91 years年份 before its discovery發現,
273
759625
2768
之前 91 年的資料,
12:54
I bet賭注 that there are unrecognized無法識別 images圖片
274
762417
3767
我敢說一定有些未被承認的影像
12:58
that show顯示 the location位置 of Planet行星 Nine.
275
766208
2875
可以顯示出第九行星的位置。
13:02
It's going to be a massive大規模的
computational計算 undertaking承諾
276
770000
3059
這勢必要用到非常大量的計算,
13:05
to go through通過 all of the old data數據
277
773083
2310
才能分析完所有的舊資料,
13:07
and pick out that one faint moving移動 planet行星.
278
775417
2916
並挑出那一個微弱的移動行星。
13:11
But we're underway進行.
279
779292
1351
但我們在進行了。
我認為我們快成功了。
13:12
And I think we're getting得到 close.
280
780667
2309
13:15
So I would say, get ready準備.
281
783000
2518
所以,我要說的是,準備好。
13:17
We are not going to match比賽 Le Verrier's韋裡耶的
282
785542
3976
我們比不上勒維耶的
「做一個預測,
13:21
"make a prediction預測,
283
789542
1267
13:22
have the planet行星 found發現 in a single night
284
790833
1893
一個晚上就在離預測位置
不遠處找到行星」的記錄。
13:24
that close to where
you predicted預料到的 it" record記錄.
285
792750
2184
13:26
But I do bet賭注 that within
the next下一個 couple一對 of years年份
286
794958
3935
但我敢說,在接下來幾年內,
13:30
some astronomer天文學家 somewhere某處
287
798917
2392
某地的某個天文學家
13:33
will find a faint point of light,
288
801333
2226
會發現有一個微弱的光點
13:35
slowly慢慢地 moving移動 across橫過 the sky天空
289
803583
2268
緩慢地在天空中移動,
13:37
and triumphantly勝利地 announce宣布
the discovery發現 of a new,
290
805875
3309
並洋洋得意地宣佈
他真的在我們的太陽系中
13:41
and quite相當 possibly或者 not the last,
291
809208
2435
發現了一個新的行星,
且很可能還有其他的行星存在。
13:43
real真實 planet行星 of our solar太陽能 system系統.
292
811667
2476
13:46
Thank you.
293
814167
1267
謝謝。
13:47
(Applause掌聲)
294
815458
3625
(掌聲)
Translated by Lilian Chiu
Reviewed by Helen Chang

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Mike Brown - Planetary astronomer
Mike Brown scans the skies searching for and intensely studying distant bodies in our solar system in the hope of gaining insight into how our planet and the planets around it came to be.

Why you should listen
Mike Brown has discovered dozens of dwarf planets (and demoted one object from planet to dwarf planet) and is currently hot on the trail of Planet Nine -- a hypothesized body that is possibly the fifth largest planet of our solar system.

Brown is the Richard and Barbara Rosenberg Professor of Planetary Astronomy at the California Institute of Technology and has been on the faculty there since 1996. He has won many awards and honors for his scholarship, including the Urey Prize for best young planetary scientist from the American Astronomical Society's Division of Planetary Sciences; a Presidential Early Career Award; a Sloan Fellowship; the 2012 Kavli Prize in Astrophysics; and, of course, the one that started his career, an honorable mention in his fifth-grade science fair. He was inducted into the National Academy of Science in 2014. He was also named one of Wired Online's Top Ten Sexiest Geeks in 2006, the mention of which never ceases to make his wife laugh.

Brown received his AB from Princeton in 1987 and his MA and PhD from University of California, Berkeley, in 1990 and 1994, respectively. He is the author of How I Killed Pluto and Why It Had It Coming, a memoir of the discoveries leading to the demotion of Pluto.
More profile about the speaker
Mike Brown | Speaker | TED.com