科學家直呼顛覆認知,60億公里外的矮行星,有一個詭異的環

在太陽系內,行星環并不是一個多麼特殊的結構。在八大行星中,木星、土星、天王星和海王星都有環。可是,當科學家在一顆矮行星周圍看到環時,還是感到不可思議。

這顆矮行星名叫創神星(Quaoar,音譯為夸歐爾),發現于2002年。它和冥王星的距離差不多,近日點為41.7個天文單位,遠日點為45.1個天文單位。觀測結果表明,創神星的直徑有1110公里左右,只有冥王星的一半,但由于它接近球體,所以被歸類為矮行星。

自從被發現以來,創神星就備受關注,因為它確實很有特點。比如小體型的它竟然有一顆衛星,名叫Weywot,直徑約170公里。而且根據目前的觀測,創神星的表面似乎還有冰火山的跡象,看起來相當活躍。
盡管如此吸引人類的眼球,它還是不滿足。在2021年的觀測之中,創神星再一次向人類展示了它的與眾不同。當時,它恰好運行到地球和一顆遙遠恒星之間,也就是發生了掩星的現象。對于這種遙遠的太陽系天體來說,掩星是一次絕佳的觀測機會,天文學家是不會錯過的。

果然,這次觀測讓天文學家取得了意想不到的發現。他們利用澳大利亞的一台望遠鏡對創神星在恒星前面產生的陰影進行觀測后發現,它竟然很可能有一個環!
天文學家非常興奮,但根據正常的流程,他們需要找到其他證據才可以確定這項發現。創神星的距離太遠,利用望遠鏡直接觀測它的環是不可能的,唯一的辦法就是尋找以前的掩星記錄。果然,在查閱了2019年到2020年期間世界上各個望遠鏡的觀測記錄后,研究人員利用歐洲航天局系外行星特征衛星的記錄,確認了陰影不是來自大氣扭曲,而是真正的環狀結構。
矮行星有環也并不稀奇,比如妊神星,就被發現了環。然而,創神星的環非常詭異,它距離創神星的中心有足足4100公里!

要知道,太陽系內其他的行星環,都位于行星的洛希極限內。天文學家也普遍認為,這些環可能就是闖入洛希極限的小天體被行星撕碎所形成的。然而,創神星的洛希極限只有1780公里,還不到這個環的距離的一半。
按照以往的理論,如果環脫離了洛希極限,就應該可以在相對較短的時間內重新凝聚為一顆衛星。既然如此,為何創神星的環能夠仍然存在于這麼遙遠的范圍之外呢?
研究人員認為,可能是某種機制讓這些碎片在相遇時相互反彈,從而無法凝聚在一起;也可能是衛星Weywot產生了引力干擾,甚至可能是另一顆尚未被發現的衛星產生了干擾,其實無法凝聚。

總而言之,有了這次發現,天文學家不得不改變對行星環的認知。相信太陽系天體周圍還有更多類似詭異的環,等待著人類去發現。等到發現的對象足夠多,或許天文學家就能找到答案了。


[圖擷取自網路,如有疑問請私訊]

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