天文
太阳系边缘的隐藏结构
研究发现柯伊伯带外可能存在新的天体密集区域，揭示太阳系结构复杂性。
如果你足够远离太阳，太阳系会变得更加繁密。
在海王星轨道之外，有一个广阔的冰冷岩石环形区域，称为柯伊伯带。冥王星、Arrokoth等无数小天体都位于这里的寒冷与黑暗中。
这些天体被称为柯伊伯带天体(KBOs)，而天文学家最近发现，在距离太阳70到90个天文单位之间，它们的密度意外增加。这一区域与靠近太阳的柯伊伯带内区分隔开来，几乎没有任何天体。
这似乎表明存在两个柯伊伯带，或至少有两个部分——这是谁也没预料到的发现。
“如果这一发现得到证实，将是一项重大突破，”日本职业与环境卫生科学大学和千叶工业大学的行星科学家Fumi Yoshida说。
“原始太阳星云的规模比我们之前认为的要大得多，这对研究太阳系内的行星形成过程有着深远影响。”
柯伊伯带内的天体被认为是我们太阳系中最原始的物质。
这个带从海王星的轨道延伸开来，约30个天文单位远至50个天文单位。因为距离太阳较远，柯伊伯带中的天体几乎不受太阳辐射影响，这意味着自太阳系诞生至今约46亿年，这些KBOs几乎没有发生变化。
这些天体是太阳与行星形成时的物质云——太阳星云的古老遗迹。
自2015年近距离飞掠冥王星以来，“新视野”号飞船一直向太阳系深处前进；截至撰写本文时，它距离太阳近60个天文单位，并不断远离。
为了支持对外太阳系的探索，地球上的天文学家利用位于夏威夷的日本国家天文台的昴星团望远镜，对柯伊伯带进行了观测。
到目前为止，昴星团望远镜的观测发现了263个新的KBOs，而由加拿大国家研究委员会的Wesley Fraser领导的一个国际天文学家团队发现，这些天体中有11个远在柯伊伯带的外缘，距离太阳超过70个天文单位。
通过对这些天体的观测，研究人员推断出柯伊伯带外环的天体密度。虽然比内区稀疏，但足以形成一个新的结构。
然而，在距离太阳55到70个天文单位的区域，几乎没有发现任何天体。这听起来奇怪，但我们在其他形成中的行星系统中也看到了类似的空隙，这让太阳系更符合我们在银河系其他地方的发现。
“我们的太阳系柯伊伯带一直被认为比其他行星系统要小，但我们的研究结果表明，这种看法可能仅仅是由于观测偏差。”Fraser解释道。
“所以，也许如果这一结果被证实，我们的柯伊伯带并不像我们之前认为的那样小或独特。”
很多关于银河系的观测都暗示我们的太阳系在许多方面是不同寻常的。由于太阳系是唯一已知拥有生命的行星系统，这些特殊性可能是其适宜居住的原因之一。
但我们用于观察太空的技术有其局限性，这可能导致显著的观测偏差，使我们误以为某些奇特现象存在。如果柯伊伯带的这一新发现得到证实，我们就能排除一个独特性——一个异常小的太阳星云。
为了进一步了解这一发现，观测仍在继续，以追踪这11个遥远天体的轨道。
“这是一次突破性的发现，揭示了太阳系遥远区域中意想不到的新现象，”新视野号项目的首席研究员、美国西南研究院的Alan Stern说道。
“如果没有昴星团天文台的世界级能力，这一发现可能根本无法实现。”
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。