科学家直呼颠覆认知,60亿公里外的矮行星,有一个诡异的环
在太阳系内,行星环并不是一个多么特殊的结构。在八大行星中,木星、土星、天王星和海王星都有环。可是,当科学家在一颗矮行星周围看到环时,还是感到不可思议。
这颗矮行星名叫创神星(Quaoar,音译为夸欧尔),发现于2002年。它和冥王星的距离差不多,近日点为41.7个天文单位,远日点为45.1个天文单位。观测结果表明,创神星的直径有1110公里左右,只有冥王星的一半,但由于它接近球体,所以被归类为矮行星。
自从被发现以来,创神星就备受关注,因为它确实很有特点。比如小体型的它竟然有一颗卫星,名叫Weywot,直径约170公里。而且根据目前的观测,创神星的表面似乎还有冰火山的迹象,看起来相当活跃。
尽管如此吸引人类的眼球,它还是不满足。在2021年的观测之中,创神星再一次向人类展示了它的与众不同。当时,它恰好运行到地球和一颗遥远恒星之间,也就是发生了掩星的现象。对于这种遥远的太阳系天体来说,掩星是一次绝佳的观测机会,天文学家是不会错过的。
果然,这次观测让天文学家取得了意想不到的发现。他们利用澳大利亚的一台望远镜对创神星在恒星前面产生的阴影进行观测后发现,它竟然很可能有一个环!
天文学家非常兴奋,但根据正常的流程,他们需要找到其他证据才可以确定这项发现。创神星的距离太远,利用望远镜直接观测它的环是不可能的,唯一的办法就是寻找以前的掩星记录。果然,在查阅了2019年到2020年期间世界上各个望远镜的观测记录后,研究人员利用欧洲航天局系外行星特征卫星的记录,确认了阴影不是来自大气扭曲,而是真正的环状结构。
矮行星有环也并不稀奇,比如妊神星,就被发现了环。然而,创神星的环非常诡异,它距离创神星的中心有足足4100公里!
要知道,太阳系内其他的行星环,都位于行星的洛希极限内。天文学家也普遍认为,这些环可能就是闯入洛希极限的小天体被行星撕碎所形成的。然而,创神星的洛希极限只有1780公里,还不到这个环的距离的一半。
按照以往的理论,如果环脱离了洛希极限,就应该可以在相对较短的时间内重新凝聚为一颗卫星。既然如此,为何创神星的环能够仍然存在于这么遥远的范围之外呢?
研究人员认为,可能是某种机制让这些碎片在相遇时相互反弹,从而无法凝聚在一起;也可能是卫星Weywot产生了引力干扰,甚至可能是另一颗尚未被发现的卫星产生了干扰,其实无法凝聚。
总而言之,有了这次发现,天文学家不得不改变对行星环的认知。相信太阳系天体周围还有更多类似诡异的环,等待着人类去发现。等到发现的对象足够多,或许天文学家就能找到答案了。
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