準(zhǔn)行星候補(bǔ)！ 在太陽(yáng)系的盡頭新發(fā)現(xiàn)了“700km級(jí)的巨大天體”6/11 (星期三) 20:23 謝謝！ 這是宇宙飛船ch中的人的捕獲。 2025年，太陽(yáng)系盡頭報(bào)告了新的天體“2017 OF201”。 直徑實(shí)際上是700km左右，巨大到可以作為目前太陽(yáng)系內(nèi)只有5個(gè)的準(zhǔn)行星的候補(bǔ)。 這個(gè)天體比冥王星更遠(yuǎn)，擁有公轉(zhuǎn)約需要2萬(wàn)5千年的非常大的橢圓軌道。 這次，這個(gè)2017 OF201是什么人，一邊解開其科學(xué)背景和發(fā)現(xiàn)的意義一邊進(jìn)行解說(shuō)。 https://www./embed/-2_r4IMjgW0?rel=0&wmode=transparent ●準(zhǔn)行星是什么？首先是“準(zhǔn)行星( dwarf planet )”是什么呢？ 準(zhǔn)行星是指繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)并因自身重力而大致呈球形的天體中，由于軌道附近有許多相同規(guī)模的天體，所以無(wú)法清除軌道上的天體。 也就是說(shuō)，可以說(shuō)是雖然質(zhì)量足以在自重作用下成為球形，但在其軌道周邊并不出眾的天體。 另外，因自重而呈圓形、且在軌道上出眾的天體被分類為“行星”。 根據(jù)2006年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)定義的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，冥王星從以前的“行星”被降級(jí)，成為了“準(zhǔn)行星”的代表。 現(xiàn)在官方承認(rèn)的準(zhǔn)行星有5顆，分別是凱雷斯、冥王星、豪邁、馬其頓、埃利斯。 它們?cè)谔?yáng)系內(nèi)的位置各不相同，凱雷斯位于火星和木星之間的小行星帶，但其他四個(gè)位于海王星以外的區(qū)域。 海王星以外的4個(gè)天體都是由冰和巖石構(gòu)成的太陽(yáng)系外緣天體，雖然直徑約1000~2400km (冥王星約2377 km )和比月亮(直徑約3475km )小，但具有因自重而變圓的質(zhì)量。 冥王星以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的這些天體表明“太陽(yáng)系的盡頭還有未知的大質(zhì)量天體存在”。 ●太陽(yáng)系外緣天體和軌道之謎※1天文單位=地球和太陽(yáng)的平均距離≒1.5億km 冥王星等所屬的區(qū)域邊緣沃斯柯伊伯帶這是一組小天體，從海王星軌道(距離太陽(yáng)30個(gè)天文單位附近)向外擴(kuò)展。 該區(qū)域內(nèi)存在無(wú)數(shù)大小不一的冰天體，除了有名的冥王星和埃利斯之外，夸奧和塞多納等準(zhǔn)行星候補(bǔ)的巨大天體也被發(fā)現(xiàn)。 實(shí)際上，至今為止觀測(cè)到的太陽(yáng)系外緣天體多達(dá)數(shù)千個(gè)，但這只是整體的一小部分，實(shí)際上可能潛藏著數(shù)十萬(wàn)~數(shù)百萬(wàn)個(gè)天體。 在太陽(yáng)系外緣部，被稱為散射圓盤的區(qū)域進(jìn)一步向外擴(kuò)展，在極遠(yuǎn)處是長(zhǎng)周期彗星的故鄉(xiāng)奧爾特云(數(shù)千~10萬(wàn)天文單位規(guī)模)以球壺狀存在。 超過(guò)太陽(yáng)數(shù)十個(gè)天文單位的區(qū)域曾經(jīng)有一段時(shí)期被認(rèn)為是“什么都沒(méi)有的空白地帶”。 但是自1992年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)柯伊伯帶天體以來(lái)，不斷發(fā)現(xiàn)新的天體，太陽(yáng)系的地圖被重新繪制。 特別是2003年發(fā)現(xiàn)的塞多納，是一個(gè)具有極遠(yuǎn)軌道的天體，近日點(diǎn)(離太陽(yáng)最近的距離)約為76個(gè)天文單位。 塞多納的遠(yuǎn)日點(diǎn)約達(dá)937個(gè)天文單位，其軌道被認(rèn)為也能到達(dá)太陽(yáng)系的奧爾特云。 據(jù)推測(cè)，塞德娜的公轉(zhuǎn)周期約為1萬(wàn)年以上，在太陽(yáng)系歷史中經(jīng)過(guò)特殊的經(jīng)歷后穩(wěn)定在了現(xiàn)在的軌道上。 像這樣可以說(shuō)是“太陽(yáng)系孤島”的天體的出現(xiàn)，讓天文學(xué)家們面對(duì)太陽(yáng)系外緣發(fā)生了什么，面臨著巨大的謎團(tuán)。 ●2017 OF201的軌道和特征繼塞多納之后，此次報(bào)告的2017 OF201也具有明顯的極端軌道。 據(jù)發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)分析，該天體目前距離太陽(yáng)約90.5天文單位(約135億km )，軌道近日點(diǎn)約為44.5天文單位，遠(yuǎn)日點(diǎn)實(shí)際達(dá)到1600天文單位以上。 遠(yuǎn)日點(diǎn)1600天文單位的距離比塞多納還遠(yuǎn)，相當(dāng)于太陽(yáng)和地球距離的1600倍，冥王星公轉(zhuǎn)軌道的數(shù)十倍。 公轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)達(dá)約2萬(wàn)5千年，是難以想象的漫長(zhǎng)周期。 軌道傾斜角(軌道相對(duì)于地球軌道面的傾斜)約為16度，為中等程度，但離心率極高，為0.946，呈細(xì)長(zhǎng)的橢圓軌道。 該軌道說(shuō)明了“復(fù)雜的重力相互作用的歷史”，據(jù)發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)稱“有可能曾經(jīng)在與巨大行星的接近遭遇中被彈出，轉(zhuǎn)移到了現(xiàn)在廣闊的軌道上”。 也有人指出，或者一旦被拋棄到奧爾特云之后，由于某種原因，有可能再次被拉回太陽(yáng)。 也談?wù)勌祗w的大小吧。 2017 OF201用望遠(yuǎn)鏡看是22.8等級(jí)左右的非常暗的點(diǎn)，但根據(jù)亮度和設(shè)想的反射率推測(cè)直徑約為700 km。 700 km雖然比冥王星( 2377 km )和埃利斯( 2326 km )小得多，但在太陽(yáng)系外緣天體中是相當(dāng)大的一類。 發(fā)現(xiàn)小組表示:“如果是這個(gè)尺寸的話，在重力的作用下大概會(huì)變成球形吧?！辈⒄J(rèn)為2017 OF201是作為“準(zhǔn)行星”具備充分資格的天體。 如果今后得到國(guó)際承認(rèn)的話，它可能會(huì)成為太陽(yáng)系中官方的第六顆準(zhǔn)行星。 ●是怎么發(fā)現(xiàn)的？2017 OF201并不是探測(cè)器直接找到的，而是通過(guò)徹底重新審視過(guò)去的觀測(cè)數(shù)據(jù)而出現(xiàn)的。 發(fā)現(xiàn)小組分析了很多在智利和夏威夷拍攝的大視野天體圖像。 具體來(lái)說(shuō)，我們利用了智利塞羅特羅洛山的秋千4m望遠(yuǎn)鏡(配備暗能量照相機(jī)DECam )和夏威夷冒納凱阿山的加拿大-法國(guó)-夏威夷望遠(yuǎn)鏡( CFHT )的存檔圖像。 這些圖像顯示了無(wú)數(shù)恒星和銀河，但其中可能作為微小的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)記錄了太陽(yáng)系外緣天體。 研究小組使用開發(fā)的算法，將不同晚上拍攝到的點(diǎn)像顯示為“這一點(diǎn)和這一點(diǎn)不是同一個(gè)天體嗎？ ”進(jìn)行了推定軌道的計(jì)算處理。 結(jié)果，7年間發(fā)現(xiàn)了19枚出現(xiàn)在一致的軌道上的點(diǎn)，這被報(bào)告為2017 OF201。 首次觀測(cè)要追溯到2017年7月，進(jìn)一步調(diào)查了古老的記錄，發(fā)現(xiàn)最古老的記錄也出現(xiàn)在了2004年的圖像中。 由于可以測(cè)量隨著時(shí)間推移的位置變化，軌道被精密確定，從而導(dǎo)致了這個(gè)發(fā)現(xiàn)。 ●太陽(yáng)系可能還滿是空白2017 OF201的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)大大改變我們對(duì)太陽(yáng)系外緣的看法。 那個(gè)軌道給我們的啟示是:“海王星以外的空間絕對(duì)不是空的”就是說(shuō)。 以前也有一段時(shí)期認(rèn)為冥王星軌道以外幾乎不存在天體，但這次的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了更遠(yuǎn)的地方也潛藏著更大的天體。 發(fā)現(xiàn)小組估算:“2017 OF201在公轉(zhuǎn)軌道中位于能夠從地球觀測(cè)的位置，只不過(guò)是公轉(zhuǎn)周期的1%左右的期間。” 換句話說(shuō)，這次碰巧在看起來(lái)“幸運(yùn)”的位置，所以發(fā)現(xiàn)的可能性很高，同樣尺寸軌道的天體再有100個(gè)以上也不足為奇。 此外，這次的發(fā)現(xiàn)也將對(duì)太陽(yáng)系的形成史和力學(xué)提出新的問(wèn)題。 要擁有2017 OF201左右的軌道，應(yīng)該曾經(jīng)在太陽(yáng)系內(nèi)作用過(guò)某種巨大的力量。 一個(gè)可能的劇本是，幾十億年前的太陽(yáng)系形成時(shí)期，由于與海王星等大型行星的接近遭遇而被彈出。 或者，也有人指出，太陽(yáng)系還在星團(tuán)中的時(shí)候，由于其他恒星的接近，軌道有可能被打亂。 這樣，外緣天體就像記錄了太陽(yáng)系過(guò)去發(fā)生的“化石”一樣存在。 通過(guò)詳細(xì)調(diào)查其軌道和分布，可以得到太陽(yáng)系誕生不久時(shí)的環(huán)境和與過(guò)去通過(guò)太陽(yáng)系附近的恒星的相互作用等逼近太陽(yáng)系歷史之謎的線索吧。 ●與行星9假說(shuō)的關(guān)系近年來(lái)，太陽(yáng)系外緣的話題中經(jīng)常被提到的是“planet 9”假說(shuō)。 這是海王星外側(cè)存在質(zhì)量為地球數(shù)倍左右的巨大行星，影響了遠(yuǎn)方天體的軌道排列的假說(shuō)。 2016年左右提出的這一假說(shuō)，以距離冥王星較遠(yuǎn)的幾個(gè)極端太陽(yáng)系外緣天體的軌道不自然偏移為依據(jù)之一。 為了產(chǎn)生這種偏差，如果考慮到未知的巨大行星受到了重力的影響，就很容易說(shuō)明，“難道不存在planet 9嗎？ ”受到了關(guān)注。 那么，2017 OF201會(huì)給這個(gè)planet 9假說(shuō)帶來(lái)什么呢？ 有趣的是，2017 OF201的軌道不屬于上述偏差“組”。 如果真的存在未知的大行星，將遠(yuǎn)方天體聚集在一起，為什么只有2017 OF201朝著另一個(gè)方向呢？ 這對(duì)于planet 9假說(shuō)是一種挑戰(zhàn)。 另一方面，planet 9的存在并沒(méi)有因此被立即否定。 其他因素(例如觀測(cè)偏差和過(guò)去的恒星接近等)也可能導(dǎo)致軌道偏移，爭(zhēng)論還在繼續(xù)。 這次的天體可能只是太陽(yáng)系中還沉睡著的許多天體的冰山一角。 今后如果觀測(cè)技術(shù)進(jìn)一步提高，新一代望遠(yuǎn)鏡投入使用的話，太陽(yáng)系的目錄中可能會(huì)不斷增加新的名字。 在那之前，發(fā)現(xiàn)很久以前就讓人們興奮不已的第9行星的真面目的可能性也不是零。 尚未見過(guò)的天體們潛藏的太陽(yáng)系邊疆。 對(duì)未知的探索還將繼續(xù)，讓我們?cè)俅胃惺艿接钪娴膹V闊和神秘吧。 https://www./embed/-2_r4IMjgW0?rel=0&wmode=transparent https:///ABS/2505.15806 |
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