2023年2月,欧洲天文学家公布了一个让世人震惊的消息,他们在观测中意外发现,位于太阳系最外围的创神星,竟然有一个原本不应存在的行星环。两个月后,天文学家居然又在创神星周围找到了第二个环。
创神星是哪位?创神星是一颗传统柯伊伯带天体,于2002年6月6日,被美国天文学家布朗和特鲁希略在帕洛马山天文台被发现。
在被仪器捕捉后,天文学家在以往的数据中进行回溯,发现创神星的身影最早出现在1954年5月25日的帕洛马山天文台干版中。
正是有了这个回溯发现,让天文学家可以利用哈勃太空望远镜的观测数据直接推算创神星的大小,后来,创神星也的确成为了第一颗直接从哈勃拍摄的图片中推算出大小的外海王星天体。
创神星的头衔还有很多,比如它是1930年发现冥王星之后,太阳系中被发现的最大的天体,根据推算,它的直径最大是1170公里。创神星也拥有自己的小行星卫星,根据其密度、体积以及质量的推算,发现它的天文学家布朗指出,创神星“必须是”一个矮行星。
现在,相信你对创神星的基本信息已经有了一定的了解,那么接下来,我们来看看为何天文学家会说,围绕着创神星的美丽星环本不应该存在。
两个不该存在的行星环今年2月份被公布出来的创神星第一个星环,以及4月份再被观测到的第二个星环,都是被欧洲太空总署在2019年12月发射的胡夫太空望远镜(Cheops)观测到的。
第一个星环轨道半径大约为4057公里,第二个星环略小一些,轨道半径大约为2520公里。
神奇的不是创神星作为一个矮行星,竟然拥有自己的星环,而是这两个星环都位于洛希极限之外。
洛希极限洛希极限是一个天体对自身的引力与第二个天体对它造成的潮汐力相等时,两个天体之间的极限距离。洛希极限多用于描述卫星和环是如何形成的。
如何理解洛希极限呢?考虑到一个因引力结合的流体,当它与天体之间的距离大于洛溪极限,也就是比极限距离远时,流体的形状会接近一个较为紧密的圆。
而当流体与天体之间的距离小于洛溪极限时,流体将会因为潮汐力而被撕碎,接近天体的粒子被撕开,最后又被天体的引力捕获,形成一个围绕着天体的环。
天文学家发现,有一些天然的或者人造的卫星可以在洛希极限之内还维持着完整的形态,但是所有的行星环都不可能存在于洛希极限之外。
直到2023年,创神星用两个行星环狠狠“打”了天文学家的脸。
根据计算,创神星的行星环,其距离超过创神星半径的七倍,也是洛希极限的两倍,但它们仍然以星环的形式存在。
从理论上来说,在这个距离下,创神星拥有的应该是两颗接近圆形的卫星,而不是两圈行星环。所以天文学家才会说,这两个星环即使美丽,也不应该存在,它们挑战了现有的天文学理论。
研究现状由于创神星的位置实在是太偏远了,现在还没有多少探测器抵达它的身边,所以天文学家对它的了解还比较少。
而创神星的行星环对于地球来说,又太小太暗,实在是无法在望远镜中看见,天文学家只能通过掩星现象对其进行观察。
2018到2021年,创神星共出现了4次掩星现象,最近一次掩星现象发生在2022年8月9日。
当时,背景恒星的光被创神星挡住了,虽然整个过程不到一分钟,但出乎意料的是,之前和之后都有两次光线下降,这表示创神星周围有一个环形系统。
现在,天文学家还不知道为何创神星能打破洛希极限,他们计划从未来的掩星现象中,发现更多关于创神星行星环的信息,以此揭开为何洛希极限“出错”的原因。