@ 2023.10.08 , 07:06

海王星之外的发现暗示着第二个柯伊伯带

太阳系似乎并不那么广阔。在海王星轨道的远处,有成千上万个小冰冷物体存在于柯伊伯带中,其中最著名的是冥王星。但在50个天文单位(AU,即地球与太阳之间距离的50倍)处,柯伊伯带突然终止,物体数量急剧下降至零。与此同时,在其他太阳系中,类似的带状结构延伸至数百AU。加拿大国家研究委员会的天文学家韦斯利·弗雷泽说,“已知太阳系的一个奇怪之处就是我们的规模实在太小了。”

一项新发现正在挑战这一观点。在使用地面望远镜寻找NASA新视野号航天器的新目标时,弗雷泽和他的同事做出了令人心动,尽管还不够确定的发现:在60个AU之外发现了大约十几个物体,与冥王星距离几乎相同。如果这一发现是真实的,可能意味着柯伊伯带要么比原先认为的更远,考虑到这些物体与已知柯伊伯带之间似乎有10个AU的差距,要么存在着“第二个”带状结构。

海王星之外的发现暗示着第二个柯伊伯带
自2021年以来,天文学家在海王星以外的柯伊伯带发现了数百个新天体。大多数位于30和50天文单位(Au,蓝色)。但12个位于60 Au(红色)以上-这表明美国宇航局的新视野使命可能有更多的物体要探索。

这一尚未经同行评议的发现正在准备发表,得到了新视野号航天器本身的数据支持。该航天器目前位于57个AU处,仍在穿越已知的柯伊伯带边缘。虽然它的许多仪器已经休眠,但一种粒子计数器在整个任务期间一直运行。粒子是碰撞行星物体的明显标志,因此,新视野团队预计,在探测器离开它与一个名为阿罗克斯的物体会合的柯伊伯带之后,粒子数会急剧下降。“但是,撞击次数并没有减少,”该任务的首席研究员、西南研究所的行星科学家艾伦·斯特恩说。“最简单的解释就是,有更多的物质存在于我们尚未探测到的区域。”

该团队之外的天文学家对此颇感兴趣,但仍希望看到更多的证据。华盛顿大学的佩德罗·贝纳迪内利说:“如果真的有一个新的带状结构,那就太令人兴奋了。”不过,这一发现与最近使用智利维克托·M·布兰科望远镜进行的外太阳系调查的未发表结果难以协调。该调查覆盖了不同的天空区域,发现了一个超过50个AU的物体。其他调查也没有取得任何结果。“为什么我们没有看到这些东西?”贝纳迪内利问道,“所有人都很不走运?这可能是可能,但也很难说。”

斯特恩表示,他希望有更多的数据来支持这一发现,并期待着新视野号在未来几年继续收集数据,以更好地理解太阳系的边缘。

本文译自 PAAAS,由 BALI 编辑发布。

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