藐視洛希極限，太陽系邊緣驚現詭異光環：物理學規律靠不住了？

2月8日發表在《自然》雜志上的一篇論文稱，在海王星軌道以外「柯伊伯帶」內運行的「創神星（夸歐爾，Quaoar）」有一個在「洛希極限」外運行的環。根據一般看法，這樣一個環是不可能存在的。

「創神星」環的存在似乎違反了物理學規律。ESA
「創神星」發現于2002年，直徑1121千米，是太陽系第七大矮行星。「創神星」有一個直徑160千米的衛星「創衛一（維沃特，Weywot）」。
天文學家在2018至2021年期間的觀測中發現，「創神星」有一個環。
行星、矮行星乃至小行星有環并不是奇怪的事。土星有一組巨大而美麗的環，木星、天王星和海王星各有一組暗淡的環，就連矮行星「妊神星（Haumea）」和小行星「查里克洛（Chariklo）」也有環。但所有這些環都運行在「洛希極限」內。

「創神星」的環是天文學家在「創神星」引起的「掩星」事件中發現的。當「創神星」從比其明亮的后方恒星前通過時，后方恒星會短時變暗。類似的現象也被用來尋找圍繞其他恒星運行的所謂系外行星。
在分析后方恒星亮度的變化時，研究人員發現在「創神星」本體導致的亮度下跌前后，各有兩次幅度較小的亮度下跌，并據此推斷「創神星」可能有一個環。

這個環距離「創神星」中心3885千米，遠在「洛希極限」外。而根據一般看法，具有一定密度的環在「洛希極限」外不可能存在。在「洛希極限」外，小天體不會瓦解成環。
研究人員認為，如果測算沒有錯誤，那麼「創神星」的環將是迄今為止發現的第一個運行在「洛希極限」外的行星環。它也表明「洛希極限」可能并不能決定環的位置。
研究人員在實驗和計算中發現，「彈性碰撞」可以制造出這樣一種遠離本體的環；同時「創神星」環和「創神星」軌道間的特殊共振關系，可以使這個環得以保留在「洛希極限」外。但究竟是不是這個原因導致「創神星」擁有一個遠在「洛希極限」之外的環還有待驗證。

「洛希極限」是一大一小兩個天體（如行星及其衛星）之間，因引力互動引起潮汐效應，導致較小天體解體的一個極限距離。小天體在進入其與大天體之間的「洛希極限」后便會解體，其碎片會變成大天體的環。而在「洛希極限」外，小天體能夠保持完整。「洛希極限」由19世紀法國天文學家愛德華·洛希（Édouard Roche）首先計算得出，分為流體「洛希極限」和剛體「洛希極限」兩種。


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