如果九号行星是一个小黑洞，这就是找到它的方法

科学我们最好的选择可能是发送一大群纳米宇宙飞船--由强大的激光从地球上推进--去看一看。

几个世纪以来，天文学家一直推测太阳系中含有太阳发现的行星，这些行星在遥远的、黑暗的太阳区域内运行。他们不时地发现未知物体的引力效应，迫使他们寻找罪魁祸首。海王星和冥王星都是这样曝光的。

现在，天文学家手上也有一个类似的谜题。一段时间以来，他们一直在收集证据，证明一定有一颗大质量的行星在大约500个天文单位(700亿公里)的距离绕太阳运行。

证据来自海王星以外柯伊伯带中冰体的轨道。这些物体似乎以某种方式聚集在一起，只有当它们被某个大质量物体“聚集”时才能解释。

这个天体--它被称为“九号行星”--一定是地球质量的5到10倍，但由于距离太远，尽管进行了无数次的搜索，但从地球上很难看到它。

但是，九号行星可能很难被看到还有另一个原因：因为它根本不是一颗行星。相反，天文学家说，一种可能性是，它可能是一个原始黑洞，大爆炸遗留下来的，但被太阳捕获了。

虽然这个黑洞的质量是地球的5到10倍，但它的直径却很小--大约5厘米。因此，用望远镜观测几乎是不可能的。通过与暗物质的相互作用可以观察到这样一个黑洞的可能性很小，但这并不能保证。所以天文学家们正在绞尽脑汁想出另一种找到它的方法。

今天，他们有了答案，这要归功于新泽西州普林斯顿高等研究院的物理学家埃德·维滕(Ed Witten)的工作。Witten的想法是寻找这个黑洞必须对附近经过的任何物体施加的引力。因此，他建议向其方向派遣一支纳米太空飞船舰队，然后寻找任何偏离预期轨迹的意想不到的偏差。

他说：“如果对柯伊伯带的进一步研究加强了九号行星存在的理由，但通过望远镜搜索或暗物质湮灭信号的发现不会随之而来，那么一支微型航天器舰队的直接搜索可能会变得令人信服。”

威腾并不是第一个想象纳米空间技术潜力的人。不同的科学家和远见卓识的人研究了使用强大的地面激光束来推动微小的芯片航天器走向恒星的想法。

最大的好处是，这样的航天器不需要携带自己的燃料，而是坐在地球上产生的激光束的尖端。这种激光束可以在很长一段时间内持续加速它们，使它们达到可能是光速的1%或2%的巨大速度。

Witten说：“为了搜索行星9，人们希望航天器的速度(至少)为每秒数百公里。”他补充说，这样的速度将允许航天器在10年的时间尺度上旅行500AU。

更重要的是，有可能向行星9发射数百个，甚至可能是数千个纳米空间飞行器。这一点很重要，因为Witten估计，这样的宇宙飞船需要来到距离黑洞几十AU的范围内，才能观察到其轨迹的任何变化。因为天文学家还不知道九号行星可能在哪里，所以唯一的选择就是这种散射枪方法。

这样的任务将是一个巨大的挑战。Witten指出了之前和正在进行的开发和推出纳米空间技术的项目。最著名的是“突破星空”，这是一项1亿美元的计划，旨在开发和测试能够将激光推进的纳米空间技术发送到附近恒星系统的技术。该项目的目标是“在一代人的时间内为半人马座阿尔法星的飞越任务奠定基础。”

前往太阳系外缘的任务可能是一个有用的技术演示。英国火箭科学家凯文·帕金(Kevin Parkin)的计算表明，这种任务的成本将与美国国家航空航天局(NASA)多次执行的10亿美元任务的成本相当。

然而，这种任务的几乎每一个部分都将是一个挑战，从开发能够提供推进力的激光器到设计能够将位置数据转发回地球的芯片。这将要求航天器在以克为单位的有效载荷内携带一个高精度的机载时钟。“在微型宇宙飞船上进行足够精确的计时可能是这个项目的最大障碍，”Witten说。

但肯定有尝试的动力。对于任何承担这项任务的人来说，发现一个围绕太阳运行的黑洞都将是一份丰厚的奖品。事实上，这可能是发现围绕我们的恒星运行的重要新天体的最后机会。