妊神星——首顆擁有星環的矮行星

2021-01-11 騰訊網

冥王星附近的矮行星周圍發現了星環這是迄今發現的第一顆擁有星環的矮行星。由微粒和碎屑組成的、69千米寬的星環，環繞著鵝卵形的星球妊神星。

撰文：Michelle Z. Donahue

天文學家在觀測一顆行星從遙遠恆星前經過的過程中，有了意外的發現：這顆鵝卵狀的行星周圍環繞著一條69千米寬的星環，星環由微粒和碎屑組成。

這顆行星，名為妊神星（Haumea），是迄今為止發現的唯一一顆帶有星環系統的矮行星，也是比海王星小且擁有星環系統的第三個天體。這次發現，也是人類首次在柯伊伯帶中發現帶星環的天體。（柯伊伯帶是海王星公轉軌道之外，分布著許多冰凍天體的區域。）

最終，這次發現將有助於科學家更好地理解星環形成的原因和機制。此外，深空探測計劃，如曾經飛掠冥王星的新視野號探測器，在飛向下一個目的地的途中，又將再加一個探測目標。

美國搜尋地外文明研究所（SETI）的Mark Showalter曾發現過6顆衛星和3個行星星環（其中包括木星纖薄的星環）。如今，他正在計劃新視野號探測器的下一次飛掠目標，柯伊伯帶中一顆小天體MU69。

在基於最新發現而創作的這張插畫中，一條薄薄的碎屑帶環繞著矮行星妊神星。

插圖：IAA-CSIC/UHU

Showalter說：「我其實有點兒糾結。從科學角度上講，這次發現是極好的。但是，我腦海裡裝著MU69，遇到這個消息還是有點憂慮。」

「我們之前沒有預料到它竟然有星環，但是，事實告訴我們其實有一些我們可能並不知道的、廣泛存在的事物。我們將要做大量的研究和準備。」

觀測「掩」星

Jose-Luis Ortiz是西班牙安達盧西亞天體物理研究所的一名恆星系研究人員，從2015年參與發現妊神星起，就一直在研究它。

Ortiz在發表於《自然》期刊上的論文中描述了歐洲中部10個地點的12架望遠鏡網絡，在2017年1月21日觀測到妊神星從地球和恆星URAT1 533-1825之間經過的過程。

妊神星「掩映」恆星的每個時刻，Ortiz及其團隊都對光線變化進行了精細測量，最終計算出了妊神星的直徑、形狀、亮度和密度。

結果有了意外收穫：妊神星正好遮擋住恆星的前後，望遠鏡網絡發現，恆星光線輕微地變弱，這正是星環存在的信號。

Ortiz說，儘管是意料之外，但也並不是多大的驚喜。科學家認為，妊神星的兩顆衛星妊衛一（Hi』iaka）和妊衛二（Namaka），就是妊神星與某個神秘天體相撞的產物，因此，相撞之後仍漂浮著剩餘的碎屑，也在情理之中。

他又說：「但是，冥王星及其最大的衛星卡戎，據推測也是形成於一次碰撞，但是新視野號探測器並未發現哪怕一個小星環的存在。因此，我們之前並不明確妊神星究竟有沒有星環。」

小心為妙

Ortiz補充說，使用掩星來尋找妊神星星環的方法，或將幫助其他人在類似遙遠天體周圍找到星環，或許妊神星橢圓的形狀和高速的自轉都是重要的線索。

長期以來，天文學家都假定只有像土星、木星一樣的大行星才會有星環系統。結果，2013年，一支科研團隊宣布，天體10199 Chariklo成為了第一顆已知擁有星環的小行星。這顆小天體屬於半人馬小行星群（centaurs），該小行星群的軌道位於土星和天王星之間。

2015年，另一支團隊也宣布，他們2011年對半人馬小行星群2060凱龍（Chiron）的觀測，也暗示其周圍存在星環。這兩次發現共同引出了問題：半人馬小行星是否有特殊之處，才能夠擁有星環？

如今，有了妊神星的發現，這個問題的答案應該是否定的。「這意味著，這些星環也並沒有什麼特殊之處，至少它們也是恆星系天體中偶然的一面。」

至於妊神星的發現，是否意味著新視野號探測器會撞進MU69周圍的星環上？Ortiz說他表示懷疑。

他說：「星環形成的可能性極小，從這一點來說，MU69可能太小了，無法留住星環。至於新視野號對MU69的飛掠，儘管科學家們確實考慮過撞擊問題，但這很可能也不是問題。」

（譯者：mikegao）

來源：國家地理中文網（官V）

相關焦點

  • 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—妊神星(Haumea)
    上一期我們介紹了太陽系最大的矮行星-冥王星（Pluto） 「「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—冥王星（Pluto），和離我們最近的矮行星-穀神星（Ceres） 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—穀神星（Ceres），還有那質量最大的矮行星-鬩神星（Eris）「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—鬩神星（Eris） 。這一期，我們來看看「雞蛋」形狀的妊神星（Haumea）。
  • 妊神星擁有環系統
    近日，《自然》在線發表的一篇論文報告稱，妊神星—— 一顆位於海王星軌道以外的矮行星——擁有自己的環系統，該發現打開了海王星外區域的研究新通道
  • 為什麼「妊神星」也有光環?表面溫度達零下223攝氏度!
    於2004年發現的妊神星（Haumea）是一顆矮行星，位於太陽系柯伊伯帶冥王星軌道之外。2006年由於發現了妊神星和其他矮行星，冥王星被從行星的行列中降級為矮行星，妊神星在2008年被正式確認為矮行星。橢圓形形狀類似於橄欖球或美式足球中使用的球，它有兩個衛星和一個光環。
  • 「矮行星」是介於行星和小行星之間的天體,太陽系已知七顆矮行星
    在我們的太陽系中分布著許多不同類型的天體，主要的天體類型包括恆星、行星、矮行星、小行星和衛星。太陽系唯一的恆星就是太陽，太陽是太陽系的中心天體，可以說就是太陽系的老大，而其他天體就可以看成是太陽的跟班。太陽系中有很多天體圍繞著太陽公轉，包括行星，也就是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等八大行星。
  • 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—鳥神星(Makemake)
    上一期我們介紹了太陽系最大的矮行星-冥王星（Pluto） 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—冥王星（Pluto），和離我們最近的矮行星-穀神星（Ceres） 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—穀神星（Ceres） 還有那質量最大的矮行星-鬩神星（Eris） 「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—鬩神星（Eris） 。這一期，我們來看看同樣處在柯伊伯帶的鳥神星。
  • 夏威夷生育之神哈烏美亞為其命名的行星:妊神星
    妊神星是柯伊伯帶的一顆矮行星，正式名稱為(136108) Haumea。妊神星是太陽系的第四大矮行星，它的質量是冥王星質量的三分之一。2008年9月17日，國際天文聯合會（IAU）將這顆天體定為矮行星，並以夏威夷生育之神哈烏美亞為其命名。 妊神星是一顆新近發現的大型柯伊伯帶天體，被編號為2003 EL61，並被暫時暱稱為「桑塔」，它的自轉速度非常快，沒有任何一顆直徑大於100公裡的已知天體擁有如此的自轉速度。 在所有的已知矮行星中，妊神星具有獨特的極度形變。
  • 被拉長的星球,怪異的妊神星,你到底經歷了什麼?
    太陽系有八大行星我們都知道，但你知道太陽系的五大矮行星嗎？這五大矮行星是：冥王星、穀神星、鬩神星、鳥神星、妊神星。我們今天要探討的就是這顆「妊神星」(Haumea)。像一顆雞蛋的妊神星首先來說說它的形狀，與其他「正常」的星球來比，它顯得有些「不正常」。為什麼這樣說呢？因為妊神星的形狀並不是圓形，而是像一顆雞蛋的形狀，呈現橢圓狀。 這顆夜空中的純白雞蛋神奇在哪裡？
  • 你知道鳥神星嗎?它「長」什麼樣?這顆矮行星在哪裡?
    矮行星——鳥神星鳥神星與其他的矮行星冥王星、鬩神星和妊神星，一同位於海王星軌道之外的柯伊伯帶。鳥神星比冥王星要稍微小一些，是柯伊伯帶從地球上看第二亮的天體（冥王星是最亮的）。這顆矮行星繞太陽一圈大約需要305年的時間。
  • 妊神星,「一根被壓扁的雪茄」
    妊神星(Haumea)是一顆矮行星，是一顆新近發現的大型柯伊伯帶天體，正式編號為136108，太陽系的第四大矮行星。 妊神星的運行速度較為緩慢，但自轉速度卻非常快，任何的一顆直徑大於100公裡的已知天體，都沒能擁有如此快的自轉速度。
  • 你對遙遠的冰凍世界 - 妊神星又了解多少呢?
    矮行星----妊神星(Haumea)妊神星最初的臨時名稱為2003EL61（曾被研究小組親切地稱作聖誕老人，Santa），位於柯伊伯帶，其大小與冥王星在一個量級上，質量約為冥王星的1/3。妊神星是太陽系中自轉最快的較大型天體之一，其快速旋轉扭曲了它的外形，使它看起來像個橄欖球。
  • 土星,太陽系裡唯一一個擁有常態星環的行星,比地球多61顆衛星
    謝謝今天我們來講土星，土星是太陽系裡唯一一個擁有常態星環的行星，它是太陽系中第二大的行星僅次於木星。它的直徑是地球的9.5倍，它在八大行星當中排在第六位，距離太陽特別的遠。星環土星的星環是由什麼東西組成的呢？是由99.9%的水形成的冰層，最小的幾微米、最大的幾十米；是無數個細碎的冰渣組成的！這個星環是怎麼形成的？
  • 「九大行星」再迎新成員?事實證明它只是一顆矮行星
    鬩神星（Eris）是太陽系中最大的矮行星，也是繞日軌道中的第九大天體，有時會被指稱為「第十大行星」。鬩神星的發現打破了太陽系中傳統的「九大行星」，也引出了一個新的天文學範疇。矮行星Eris插畫位於冥王星軌道之外的矮行星，是一顆海外天體（TNO），意指任何繞日運行、且運行距離大於海王星或30個天文單位（AU）的行星天體。
  • 太陽系第五大矮行星以中國神話人物命名「共工」
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp中新社北京3月1日電 (記者 孫自法)記者從中國科學院國家天文臺獲悉，太陽系第五大矮行星、此前系內最大未命名星球近日獲得以中國水神共工的名字命名，這是太陽系首個、也是迄今唯一一個以中文命名的矮行星。
  • 在那遙遠的地方有顆「鳥神星」
    鳥神星位於柯伊伯帶—海王星軌道的外部區域，鳥神星因生育之神拉帕努伊而得名。它與其他幾顆矮行星——冥王星，鬩神星和妊神星並不遙遠。鳥神星比冥王星略小，從地球上看過去，它是柯伊伯帶第二明亮的天體（冥王星是最亮的）。鳥神星繞太陽一周大約是地球繞日周期（此處與此句前半部呼應，不用「公轉」）的305倍。
  • 為什麼冥王星不再是太陽系中的第九大行星?
    太陽系中有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。四顆內太陽系行星（水星、金星、地球和火星）屬於類地行星；木星和土星是氣態巨行星（巨行星通常由氫和氦組成），天王星和海王星是冰巨行星（主要由比氫和氦更重的元素組成）。
  • 冥王星為什麼會從行星降級為矮行星?行星的定義又是什麼呢?
    冥王星是行星，還是矮行星？總之，行星的定義是什麼？冥王星是不是行星是公眾間一直在熱議的話題。然而，大多數專業天文學家認為這個問題並不重要，對行星和小行星的界限劃分有一定的主觀性。冥王星的質量比水星小25倍，並且只比矮行星帶中最大的穀神星大9倍，而近年發現的一些大型柯伊伯帶天體雖然比冥王星要小（除了最近才被發現的鬩神星可能比冥王星還要大），但是都可能比穀神星要大（其中比較著名的有賽德娜）。但是對於行星大小的評判標準是相對隨意的，無論是質量還是體積，比冥王星大或者小都是有著個人傾向的。
  • 太陽系成員新盤點:是否有第十大行星存在?
    按照新的定義，太陽系內總共有八大行星和五大矮行星　　2005年時，Mike Brown發現了鬩神星（Eris），這是一顆和冥王星體積差不多的冰冷天體，運行於冥王星軌道之外。這使得太陽系內行星的總數增加到10顆。　　為了平息爭論，2006年國際天文聯合會召開會議，質疑冥王星的大行星地位。最終，天文學家重新對行星的定義進行了修正，非常不幸的是，冥王星被排除出行星之列，被重新界定為「矮行星」（dwarf planet）。
  • 太陽系行星的觀測和拍攝——天文攝影
    以太陽為中心，太陽系八大行星依次為:水星，金星，地球，火星，木星，土星，著名演員星，海王星。冥王星於2006年被國際天文聯合會劃為矮行星（dwarf planet）。外側行星(Superior planets)是指火星、木星、土星、著名演員星、海王星，還有所有已知的矮行星，包括鳥神星，妊神星，穀神星、冥王星和鬩神星等。
  • 共工星,太陽系第20大天體以中文定名!為第一個中文命名的大天體
    我們所在的太陽系中有八大行星，也有無數的小行星，但在行星和小行星之間，還有一種天體被叫做矮行星，數量也不少，天文學家預估整個太陽系中矮行星的數量至少有數百顆。
  • 距離地球約4000光年遠的外太空,有一顆巨大的鑽石行星!
    距離地球約4000光年遠的地方，有一顆像是巨大鑽石的行星，這顆行星的密度比迄今發現的任何行星都要大，而且它主要是由碳組成的。外太空充滿了讓人們驚嘆不已的神奇事物和現象，而且每天天文學家都會有新奇發現。有會下玻璃雨的星球，以及酷似宇宙之眼的恆星，太空中有很多奇奇怪怪的物體。今天我們就帶你看看8個宇宙奇特現象！