頁:
[1]
半人馬神秘的星體正在我們眼前變化
太陽和土星之間被困的一個奇怪物體正在我們眼前發生變化。它就是小行星2060奇隆﹐一個神秘的半人馬星體﹐它的軌道不穩定﹐有時靠近太陽﹐有時遠離太陽。它周圍有一個奇特的塵埃盤﹐可以改變形狀﹐甚至模仿環。這個塵埃盤是如何形成﹖它又在向我們展示什麼﹖
半人馬星體是一類特殊的小行星﹐它們的名字來源於希臘神話中的半人半馬的生物。它們的軌道介於木星和海王星之間﹐但是它們的軌道受到這些大行星的強烈擾動﹐所以它們的軌道是不穩定的﹐有時會接近太陽﹐有時會遠離太陽。半人馬星體的起源也很有趣﹐它們可能是從海王星以外的柯伊伯帶或散盤被引力捕獲的彗星物體。因此﹐它們的成分可能含有冰和有機物質﹐這些物質在靠近太陽時會昇華﹐形成彗星的尾巴和彗發。
小行星2060奇隆是半人馬星體中最著名的一個﹐它於1977年被發現﹐直徑約為218公里。它的軌道週期為50.7年﹐最近一次的近日點是在1996年距離太陽為8.5個天文單位(約合12.7億公里)﹐相當於土星的軌道。最遠時它的遠日點為18.8個天文單位(約合28.1億公里)﹐相當於天王星的軌道。奇隆是一個活躍的半人馬星體﹐它會不定期地像彗星一樣爆發﹐變得更亮。然而﹐迄今為止﹐沒有航天器曾經訪問過奇隆﹐我們對它的瞭解主要來自地面的觀測。
2011年奇隆從我們地球的視角前經過一顆微弱的恆星。這類事件被稱為「恆星食」﹐就像月食一樣﹐當一個物體遮擋住另一個物體時﹐我們可以通過觀察遮擋物體對光線的影響來推斷它的形狀和大小。在2011年的食變中﹐人們注意到星光略微變暗了兩次。在奇隆本身擋住恆星之前﹐以及在奇隆經過恆星之後的兩次。這一觀察被解釋為奇隆具有一種含塵的雙環系統﹐類似於土星的環﹐但是更小更薄。這是一個驚人的發現﹐因為這是第一次在半人馬星體上發現環。
然後﹐奇隆在2018年11月28日再次食變﹐這一事件被亞利桑那州圖桑的行星科學研究所高級科學家阿曼達·西卡富斯利用。由於奇隆在恆星投射的陰影非常小﹐只穿過地球的一個狹窄區域剛好擦過南非。因此西卡富斯領導了一個團隊﹐利用南非天文台在南非蘇瑟蘭的1.9米望遠鏡觀測這次食變。
他們的研究結果﹐正好在五年後發佈與2011年的結果略有不同。「當奇隆經過時﹐我們檢測到了星光的下降﹐既是由奇隆的核心阻擋引起﹐也是由位於其兩側300到400公里之間的物質阻擋引起的﹐」西卡富斯在一份聲明中說。具體而言﹐當奇隆經過恆星時﹐西卡富斯的團隊觀察到星光在距離奇隆中心352﹑344和316公里處的塵埃物質引起的下降。換句話說﹐這在距離半人馬星體表面大約100到130公里之間。奇隆遠離恆星後﹐科學家們還目睹了在距離奇隆中心357和364公里處的另外兩次下降。
如果奇隆只有兩個穩定的環﹐我們預期只會在奇隆兩側看到兩對對稱的光下降。在半人馬星體一側的異常第三個下降是表明情況並非如此清晰的證據。此外﹐由神秘物質引起的這些下降似乎發生在2011年測量的環的位置上數十公里之外(儘管它們在2011年的觀測誤差範圍內)。然而﹐由於物質引起的星光下降的幅度也是不同的。「在奇隆周圍被檢測到的物質的位置和數量與之前的觀測不同﹐這表明不是一個穩定的環系統而是當前正在演化的周圍物質﹐」西卡富斯說。
這些物質是如何形成的呢﹖科學家們認為﹐它們可能是來自奇隆自身的﹐也許是在2021年夏季奇隆變亮0.6等時被彗星暴發拋入太空的。在這個亮度系統中﹐0等物體比5等物體亮100倍。也就是說﹐奇隆在那個時候變得比平時亮了很多。這可能是因為奇隆的表面或內部的冰和有機物質在靠近太陽時昇華﹐形成了一個類似於彗星的尾巴和彗發。這些物質隨後被奇隆的引力捕獲﹐形成了一個環繞它的塵埃盤。
這個塵埃盤並不穩定﹐它會這些物質是如何形成的呢﹖科學家們認為﹐它們可能是來自奇隆自身﹐也許是在2021年夏季奇隆變亮0.6等時被彗星暴發拋入太空。在這個亮度系統中﹐0等物體比5等物體亮100倍。也就是說奇隆在那個時候變得比平時亮了很多。這可能是因為奇隆的表面或內部的冰和有機物質在靠近太陽時昇華﹐形成了一個類似於彗星的尾巴和彗髮。這些物質隨後被奇隆的引力捕獲﹐形成了一個環繞它的塵埃盤。這個塵埃盤並不穩定﹐它會隨著奇隆的軌道和太陽的照射而改變形狀﹐甚至模仿環。
2022年12月15日奇隆再次通過埃及科塔米亞天文台的一顆恆星發生恆星食﹐該事件由西班牙安達盧西亞天文物理研究所的何塞·路易斯·奧爾蒂斯領導的一個團隊觀察到。他們發現奇隆周圍的物質再次發生變化﹐檢測到了奇隆兩側的三個對稱結構。其中兩個結構較窄﹐一個結構較寬﹐它們似乎一起形成了一個直徑為580公里的寬盤。奇隆周圍這些物質的起源和組成仍然未知﹐儘管很可能是來自奇隆自身﹐也許是在2021年夏季奇隆變亮0.6等時被彗星暴發拋入太空的。
奇隆的發現對卡里克洛周圍結構的性質提出了疑問。卡里克洛是另一個半人馬星體﹐直徑250公里﹐在2013年的一個恆星食中被證明有環﹐並在2022年10月18日詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀察到的另一個恆星食中得到證實。甚至探測到了卡里克洛上的水冰。然而﹐卡里克洛的環是否也像奇隆的環一樣不穩定和變化呢﹖我們需要更多的觀測來確定這一點。
奇隆和卡里克洛是太空中的奇跡﹐它們向我們展示了半人馬星體的多樣性和複雜性。它們也讓我們對太陽系的起源和演化有了更多的好奇和探索。也許有一天﹐我們可以派遣航天器去拜訪這些遙遠的世界﹐揭開它們的秘密。在那之前﹐讓我們繼續用我們的望遠鏡和想像力﹐追蹤它們的軌跡和變化。
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容，請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>
頁:
[1]