本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
波多黎各法哈多—这带有一丝狡猾计划的味道。上周行星会议的组织者将最好的演讲之一放在最后一天最后一场会议中。大多数科学家要么去了机场,要么去了海滩。我差点没赶上——房间和时间在最后一刻被调换了。
如果演讲者,加州理工学院的韦斯利·弗雷泽是对的,行星科学家将不得不重新思考柯伊伯带——海王星以外广阔的小行星带。弗雷泽和他的同事迈克·布朗使用哈勃太空望远镜观察了其中最大的天体之一,妊神星(Quaoar)及其小卫星威沃特(Weywoot),以改进对其大小和质量的估计。他们发现妊神星比之前认为的要小,直径只有 900 公里。因此,它必须更致密——大约每立方厘米四克。这使其成为迄今为止最致密的柯伊伯带天体 (KBO)。它甚至超过了相当致密的小行星,如灶神星(Vesta)。
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行星科学家通常通过想象致密的柯伊伯带天体最初更大且密度较低来解释它们;然后它们相互碰撞,剥离较轻的物质,如冰,留下主要是岩石。然而,根据新的估计,妊神星甚至比岩石更致密,因此即使完全剥离其冰层也不够。此外,天文学家在其表面探测到冰。这毫无道理。“至少可以说,这令人困惑,”弗雷泽说。
这只是一部分。大多数柯伊伯带天体卫星都具有圆形轨道。这被认为是碰撞碎片凝聚的后果:碎片环自然会沉淀成圆形。然而,威沃特的轨道明显是椭圆形的。“我们必须完全改写这本书,”弗雷泽总结道。
一个激进的想法是,妊神星是从火星和木星之间的小行星带逃离出来的。小行星往往比柯伊伯带天体更致密,木星可能会将其弹射到太阳系的最远端。但是,这个不幸的流亡者往往会以高度椭圆形的轨道绕太阳运行,而妊神星的轨道几乎是圆形的。
加州大学圣克鲁兹分校的埃里克·阿斯福格提出了另一种解释,基于他本周早些时候提出的工作。也许妊神星与一个更大的天体相撞——大小接近火星。就像一辆迷你车被悍马撞到一样,妊神星会受到如此严重的撞击,可能足以使其密度异常高。如果是这样,妊神星可能就是证明曾经有相当大的行星在遥远的太阳系中运行,并且可能仍然潜伏在那里的活生生的证据。
显然,这是一种“需要更多数据”的情况,弗雷泽已经申请了额外的望远镜时间。但有一件事是肯定的。人们通常称柯伊伯带天体为冰冷的天体,就像巨型彗星。但它们也可能是岩石状的,就像小型地球一样。
此前报道:
LCROSS 撞击地球月球,其他卫星继续令人困惑:年度行星会议第四次报道
来自哈勃太空望远镜的妊神星照片:NASA 和 M. Brown(加州理工学院)