剛剛!科學家在柯伊伯帶發現100多個大型天體!

2020-12-05 遨遊世界科學

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眾所周知,在尋找遙遠的星系和超新星時,暗能量巡天望遠鏡強大的570萬像素數位相機在其視野中發現了一些其他移動的「點」。結果,DES發現了100多個以前不為人知的外海王星天體(TNOs),它們是位於太陽系柯伊伯帶的小行星。

一篇新論文描述了研究人員如何將移動的點連接起來以找到新的TNOs,並說這種新方法可以幫助尋找假想的行星9和其他未被發現的世界,難道第九大行星真的要浮出水面?

暗能量調查(DES)是用來探索加速膨脹的宇宙的起源,並通過高精度地測量140億年的宇宙膨脹歷史來幫助揭示暗能量的本質。它研究星系和超新星,並精確地跟蹤它們的運動。這項調查自2013年以來一直很活躍,使用的是位於智利塞羅託羅羅美洲天文臺(CTIO)的4米布蘭科望遠鏡。該望遠鏡配備了暗能量照相機(DECam),這是有史以來最強大的數位相機之一。

雖然DES並不是專門為TNOs設計的,但它寬廣的視野(大約有14顆衛星適合它的焦平面)和跟蹤移動物體的能力使它特別善於發現海王星以外的新事物。它可以測量視野內的運動,頻率為每小時一次。DES團隊很早就意識到,他們在數據集中發現了TNOs。2015年,經過兩年多一點的觀察,研究團隊的研究人員宣布發現了16個此前未知的太陽系外天體。

領導這項新研究的研究生佩德羅·貝爾納迪內利(Pedro Bernardinelli)說:「你能找到的TNOs的數量取決於你看了天空的多少,以及你能找到的最模糊的東西是什麼。」他與加裡伯恩斯坦(Gary Bernstein)和佐佐雅(Masao Sako)教授一起,從DES搜集了頭四年的數據。

在DES數據的頭四年中發現的對象的位置。輪廓顯示了DES的搜索範圍,每個點的顏色顯示了該對象的距離,單位是天文單位(一個天文單位相當於9300萬英裡)。其中兩次探測到的距離超過90個天文單位,也就是超過80億英裡。他們從軟體檢測到的70億個移動的「點」數據集開始。然後,Bernardinelli刪除了在多個夜晚出現的任何物體——如恆星、星系和超新星。

最終,他們將數據集縮小到大約400個可能的候選對象,然後對這些對象進行驗證。

為了驗證這些「點」是否是真正的TNO, Bernardinelli開發了一種方法,將多個圖像疊加起來,以創建更清晰的視圖,這有助於確認被檢測到的對象是否是真正的TNO。他們還驗證了他們的方法能夠識別出被研究的天空區域中已知的TNOs,為了真正測試他們自己,他們發現他們能夠識別出被注入分析的假物體。

經過幾個月的工作,研究人員將他們的發現精簡為316個TNOs,其中包括139個以前不知道的新對象。研究小組說,目前已知的只有3000件物品,DES目錄代表了所有已知TNOs的10%。

新發現的TNOs的位置在30到90個天文單位之間,或者是地球到太陽距離的30到90倍。冥王星大約是40天文單位。

Bernardinelli表示,他將利用自己的方法,在隨後兩年的DES六年觀測數據中尋找更多的TNOs。(每年的觀測「季節」從8月持續到2月。)他還希望將它與新Vera C. Rubin天文臺的數據結合使用,後者將測量整個南方的天空,並有能力探測到比DES更微弱、更遙遠的天體。也許可以用這些新方法找到推測的行星九。

這項新研究讓我們想起了2015年迪卡姆偶然拍攝到的洛夫喬伊彗星的照片。在那次愉快的意外中,一名研究人員說,「它提醒我們,在我們能夠看到銀河系以外的遙遠宇宙之前,我們需要注意那些離我們更近地天體!」

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  • 太陽邊緣最神秘的「柯伊伯帶」,它是如何被發現的?藏著什麼秘密
    柯伊伯帶從假想地帶成為現實,成為世界各地天文望遠鏡紛紛聚集的地方。自1992年至2002年10月止,陸續又發現了600多個柯伊伯天體,它們的直徑從50到1200公裡不等。其中最大的是於2002年發現並被稱為誇歐爾的柯伊伯帶天體,但直徑1250公裡也只有冥王星直徑2400公裡的一半多一點。
  • 柯伊伯帶的藍色入侵者
    已知的最長的柯伊伯帶天體(縮寫:KBO,Kuiper belt object)是1930年被發現的矮行星冥王星。柯伊伯帶中有無數不同類型的天體,其中直徑超過100km的天體大約有7萬多個,更小的更是不計其數。面對這種混亂的狀況我們不禁會問:究竟發生了什麼? 除了冥王星,第一個柯伊伯帶天體在1992年被發現之後,天文學家們就試圖尋找答案。
  • 柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
    的確,有些短周期彗星來自柯伊伯帶。在這方面,柯伊伯帶天體可以被視為彗星。除此之外,大多數小行星都是由巖石組成,而彗星則是由冰和巖石混合而成。據我們所知,大部分柯伊伯帶天體亦是由冰和巖石組成,由此可見,在這方面,它們還是與彗星更為相似。然而,我們認為有些彗星行近太陽時會失去它們的冰而「變成」小行星,因此,這兩個分類的界線實際上有點模糊。
  • 柯伊伯帶是怎樣一個天體區域呢?
    1992年,人類首次發現了小行星15760,這是自冥王星和卡戎以來第一個柯伊伯帶天體(KBO)。自從它被發現以來,已知的KBO數量已經增加到一千多個,直徑超過100千米的柯伊伯帶天體數目已經超過了10萬顆,並且被認為都是存在的。柯伊伯帶最初被認為是周期性彗星的主要來源,因為那些軌道周期不到200年。
  • 在柯伊伯帶中運行的天體算什麼?彗星還是行星?科學家給出了答案
    隨著我們對柯伊伯帶更加深入的了解,我們可能會想出一個更好的分類方法,但目前的趨勢則只是傾向於引用更小的天體分類,以避免混淆。例如:主帶小行星、柯伊伯帶天體、近地小行星、長周期彗星等,而不僅僅是稱作「小行星」或「彗星」。如果柯伊伯帶中的一個天體比冥王星大,它是否應該被稱為行星,你對此有何看法?
  • 柯伊伯帶:像冥王星的這樣的行星可能還有哦
    ,那裡遠離太陽,所受光照十分微弱,即便是大型天文望遠鏡,想觀察到那裡的天體也非常不容易,但是即便如此,科學家們也發現了很多像冥王星這樣的柯伊伯帶矮行星之前在菜葉網上看過相關的資料,傳統意義上認為柯伊伯帶天體是來自環繞著太陽的原行星盤碎片,因為未能成功地結合成行星,因而只能形成較小的天體,所以最大的直徑都小於3000公裡。
  • 柯伊伯帶天體(KBOs)和跨海王星天體(TNOs)
    柯伊伯帶天體(KBOs)和跨海王星天體(TNOs)在海王星軌道外的巨大圓盤中發現的冰冷物體,尺寸不一; 最大的包括冥王星和厄裡斯,可能比20英裡(32公裡)寬大幾十萬。在海王星的軌道之外是一個巨大的物體盤,以天文學家Gerard Kuiper的名字命名。柯伊伯帶的內緣始於海王星的軌道,距太陽約30澳大利亞。
  • 正在緩慢消亡的柯伊伯帶裡面到底有什麼?
    柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道之外的寒冷區域。有時被稱為太陽系的第三地帶。天文學家認為這裡有很多寒冷結冰的天體,它們之中的很多直徑都超過了60英裡(100千米)。有些像冥王星這樣的,已經超過了600英裡(1000千米)。
  • 在木星之外,發現了一個彗星搖籃,起源於柯伊伯帶的半人馬天體!
    行星科學家對彗星非常感興趣,因為彗星可能是太陽系誕生以來遺留下來的最原始物質殘留物。在《天體物理學》期刊上發表的一項研究中,包括亞利桑那大學月球和行星實驗室凱薩琳·沃爾克和沃爾特·哈裡斯在內的一組研究人員報告顯示:在木星之外發現了一個軌道區域,它起著「彗星入口」的作用。
  • 新證據表明冥王星為柯伊伯帶最大天體
    在海王星之外,太陽系中最大的天體是什麼?很久以前,人們得到的答案是冥王星。如今,有新的證據表明這一答案是正確的。  冥王星屬於柯伊伯帶,柯伊伯帶含有在海王星軌道之外圍繞太陽運行的1000多個已知天體,其中大多數都比冥王星小。2005年,天文學家發現了冥王星最大的對手:厄裡斯,他們聲稱厄裡斯的大小絕對超過了冥王星。然而在2010年,厄裡斯在移動到一個遙遠恆星前方時露出了馬腳——這一掩星現象持續的時間揭示,厄裡斯的直徑只有2326千米,可能要小於冥王星,後者的直徑在2300千米到2400千米之間。
  • 柯伊伯帶: 留住太陽系曾經的樣子
    然而,在上世紀80年代之前,沒有人會想到柯伊伯帶這個東西的存在,甚至包括傑勒德·柯伊伯(Gerard Kuiper)本人,柯伊伯帶就是以這位荷蘭裔美國科學家的名字命名的。在上世紀50年代,柯伊伯提出,緊靠海王星外的區域可能曾經充斥著冰凍天體。不過他又認為,「大質量行星」冥王星的引力場會將這些冰凍天體散射到深空去,因此太陽系的這片區域目前應該是空空蕩蕩的一片。
  • 深度解析柯伊伯帶
    雖然這一區域有很多結冰天體,不過我們廣義上稱之為柯伊伯帶天體(KBOS)或者跨海王星天體(TNOS)。但它們的大小、形狀和顏色都有很大差異。更重要的是,它們在太空中並不是均勻分布的——當天文學家在20世紀90年代初剛發現它們時,一個令人驚訝的發現是,柯伊伯帶天體可以根據軌道的形狀和大小進行分組。
  • 柯伊伯帶的空間區域如何劃分,為何總有人將其和奧爾特雲混淆?
    這裡有巖石、水冰和各種其他冷凍化合物,迄今為止已有超過2000個柯伊伯帶天體(KBO)被觀察者編目,並且,該區域可能包括了數十萬個寬度超過100公裡的物體,以及數萬億或更多的彗星數量。這個太空區域,被海王星的引力極大地激發,以至於那些冰冷的小物體無法聚集成一個大行星。柯伊伯帶和小行星帶之間具有一些相似點,皆由一顆巨行星所塑造。
  • 太陽系的「柯伊伯帶」是什麼,為何如此神秘?來看看科學家的解釋
    事實上,冥王星遠沒有我們想像的那麼簡單,尤其是它背後&34;著的柯伊伯帶,人類更是所知甚少。雖然人類的天文觀測技術算得上發達了,但是對於那麼,&34;是什麼呢?它為何如此神秘?來看看科學家的解釋。柯伊伯帶事實上,自從冥王星被發現後,天文學家艾吉沃斯提出提出了&34;這一概念。
  • 柯伊伯帶為何會阻礙旅行者一號前進?
    引言:在冥王星的外圍存在著這樣的區域,這裡遍布了形態各異、大小不一的天體,但它們一般只有彗星般大小,它就是柯伊伯帶。一直以來科學家們都在研究柯伊伯帶是如何形成的?它會是阻礙旅行者一號前進的屏障嗎?
  • 柯伊伯帶,太陽系外圍的冰封之地
    由於當時的觀測條件有限,在傑納德.柯伊伯的有生之年,他的推測都沒有得到證明,直到1992年,人們才在這個位置發現了除了冥王星以外的第一個天體「1992 QB1」。在接下來的時間裡,隨著觀測水平的不斷提高,人們又在這裡陸續發現了數以千計的其他天體,這與傑納德.柯伊伯的推測基本相符,為了紀念他,人們將這片區域命名為柯伊伯帶(Kuiper belt)。柯伊伯帶有很多地方都與木星與火星之間的小行星帶相似,但它的範圍卻比小行星帶大得多。
  • 一支由100,000名志願平民科學家組成的軍隊剛剛發現了95個天體
    一支由100,000名志願公民科學家組成的軍隊剛剛發現了95個天體,這些天體叫做「棕矮星」,漂浮在我們太陽系附近。其中一些非常奇怪。棕矮星已經佔據了一個怪異的領域:它們太小而不能成為恆星,太大而不能成為行星,它們類似於湍流的天然氣巨人。
  • 新發現!海王星外天體又增100顆,這或有助於科學家找到第九大行星
    被發現的新星被稱為海王星外天體即TNOs。天文學家從剛剛結束了6年的對暗能量巡天的觀測中得出數據,並在我們太陽系的寒冷外圍找到100多顆新星。它們在海王星以外的太陽系外圍寒冷的軌道中運轉,繞太陽公轉一次需要數百年的時間,估計大約有70,000個海外天體,每個跨越至少60英裡(100公裡)。 本月,賓夕法尼亞大學的天文學家宣布,他們已經成功發現了100多個新的海外天體。 就像所有已知太陽系中的行星,衛星和小行星一樣,這些小世界中的每一個肯定都是獨一無二的。
  • 神秘的柯伊伯帶,到底是太陽系的保護圈,還是隔絕人類的界限?
    柯伊伯帶2019年1月1日,美國國家航空航天局的新視野號太空飛船在元旦凌晨時飛過位於柯伊伯帶的、被人們稱為&34;的小行星,顯然柯伊伯帶中掌握著人類理解太陽系起源的關鍵信息,隨後,科學家們發現了1000顆左右柯伊伯帶天體,最終確定了柯伊伯帶的存在。
  • 神秘的柯伊伯帶,到底是太陽系的保護圈,還是隔絕人類的界限?
    信息,隨後,科學家們發現了1000顆左右柯伊伯帶天體,最終確定了柯伊伯帶的存在。四、1992年,人類才發現第一個柯伊伯帶天體。過去天文學家始終認為此處空無一物,是太陽系的盡頭,後來隨著天文觀測技術的發展和人類計算能力的提高,柯伊伯帶和奧爾特雲的概念才逐漸成型並被相繼證實。