準行星候補! 在太陽系的盡頭新發現了“700km級的巨大天體”6/11 (星期三) 20:23 謝謝! 這是宇宙飛船ch中的人的捕獲。 2025年,太陽系盡頭報告了新的天體“2017 OF201”。 直徑實際上是700km左右,巨大到可以作為目前太陽系內只有5個的準行星的候補。 這個天體比冥王星更遠,擁有公轉約需要2萬5千年的非常大的橢圓軌道。 這次,這個2017 OF201是什么人,一邊解開其科學背景和發現的意義一邊進行解說。 https://www./embed/-2_r4IMjgW0?rel=0&wmode=transparent ●準行星是什么?首先是“準行星( dwarf planet )”是什么呢? 準行星是指繞太陽公轉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模的天體,所以無法清除軌道上的天體。 也就是說,可以說是雖然質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2006年國際天文學聯合會定義的這個標準,冥王星從以前的“行星”被降級,成為了“準行星”的代表。 現在官方承認的準行星有5顆,分別是凱雷斯、冥王星、豪邁、馬其頓、埃利斯。 它們在太陽系內的位置各不相同,凱雷斯位于火星和木星之間的小行星帶,但其他四個位于海王星以外的區域。 海王星以外的4個天體都是由冰和巖石構成的太陽系外緣天體,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量。 冥王星以后陸續發現的這些天體表明“太陽系的盡頭還有未知的大質量天體存在”。 ●太陽系外緣天體和軌道之謎※1天文單位=地球和太陽的平均距離≒1.5億km 冥王星等所屬的區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30個天文單位附近)向外擴展。 該區域內存在無數大小不一的冰天體,除了有名的冥王星和埃利斯之外,夸奧和塞多納等準行星候補的巨大天體也被發現。 實際上,至今為止觀測到的太陽系外緣天體多達數千個,但這只是整體的一小部分,實際上可能潛藏著數十萬~數百萬個天體。 在太陽系外緣部,被稱為散射圓盤的區域進一步向外擴展,在極遠處是長周期彗星的故鄉奧爾特云(數千~10萬天文單位規模)以球壺狀存在。 超過太陽數十個天文單位的區域曾經有一段時期被認為是“什么都沒有的空白地帶”。 但是自1992年發現第一個柯伊伯帶天體以來,不斷發現新的天體,太陽系的地圖被重新繪制。 特別是2003年發現的塞多納,是一個具有極遠軌道的天體,近日點(離太陽最近的距離)約為76個天文單位。 塞多納的遠日點約達937個天文單位,其軌道被認為也能到達太陽系的奧爾特云。 據推測,塞德娜的公轉周期約為1萬年以上,在太陽系歷史中經過特殊的經歷后穩定在了現在的軌道上。 像這樣可以說是“太陽系孤島”的天體的出現,讓天文學家們面對太陽系外緣發生了什么,面臨著巨大的謎團。 ●2017 OF201的軌道和特征繼塞多納之后,此次報告的2017 OF201也具有明顯的極端軌道。 據發現團隊分析,該天體目前距離太陽約90.5天文單位(約135億km ),軌道近日點約為44.5天文單位,遠日點實際達到1600天文單位以上。 遠日點1600天文單位的距離比塞多納還遠,相當于太陽和地球距離的1600倍,冥王星公轉軌道的數十倍。 公轉周期長達約2萬5千年,是難以想象的漫長周期。 軌道傾斜角(軌道相對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,呈細長的橢圓軌道。 該軌道說明了“復雜的重力相互作用的歷史”,據發現團隊稱“有可能曾經在與巨大行星的接近遭遇中被彈出,轉移到了現在廣闊的軌道上”。 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。 也談談天體的大小吧。 2017 OF201用望遠鏡看是22.8等級左右的非常暗的點,但根據亮度和設想的反射率推測直徑約為700 km。 700 km雖然比冥王星( 2377 km )和埃利斯( 2326 km )小得多,但在太陽系外緣天體中是相當大的一類。 發現小組表示:“如果是這個尺寸的話,在重力的作用下大概會變成球形吧?!辈⒄J為2017 OF201是作為“準行星”具備充分資格的天體。 如果今后得到國際承認的話,它可能會成為太陽系中官方的第六顆準行星。 ●是怎么發現的?2017 OF201并不是探測器直接找到的,而是通過徹底重新審視過去的觀測數據而出現的。 發現小組分析了很多在智利和夏威夷拍攝的大視野天體圖像。 具體來說,我們利用了智利塞羅特羅洛山的秋千4m望遠鏡(配備暗能量照相機DECam )和夏威夷冒納凱阿山的加拿大-法國-夏威夷望遠鏡( CFHT )的存檔圖像。 這些圖像顯示了無數恒星和銀河,但其中可能作為微小的運動點記錄了太陽系外緣天體。 研究小組使用開發的算法,將不同晚上拍攝到的點像顯示為“這一點和這一點不是同一個天體嗎? ”進行了推定軌道的計算處理。 結果,7年間發現了19枚出現在一致的軌道上的點,這被報告為2017 OF201。 首次觀測要追溯到2017年7月,進一步調查了古老的記錄,發現最古老的記錄也出現在了2004年的圖像中。 由于可以測量隨著時間推移的位置變化,軌道被精密確定,從而導致了這個發現。 ●太陽系可能還滿是空白2017 OF201的發現可能會大大改變我們對太陽系外緣的看法。 那個軌道給我們的啟示是:“海王星以外的空間絕對不是空的”就是說。 以前也有一段時期認為冥王星軌道以外幾乎不存在天體,但這次的發現證實了更遠的地方也潛藏著更大的天體。 發現小組估算:“2017 OF201在公轉軌道中位于能夠從地球觀測的位置,只不過是公轉周期的1%左右的期間?!?/p> 換句話說,這次碰巧在看起來“幸運”的位置,所以發現的可能性很高,同樣尺寸軌道的天體再有100個以上也不足為奇。 此外,這次的發現也將對太陽系的形成史和力學提出新的問題。 要擁有2017 OF201左右的軌道,應該曾經在太陽系內作用過某種巨大的力量。 一個可能的劇本是,幾十億年前的太陽系形成時期,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,太陽系還在星團中的時候,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系過去發生的“化石”一樣存在。 通過詳細調查其軌道和分布,可以得到太陽系誕生不久時的環境和與過去通過太陽系附近的恒星的相互作用等逼近太陽系歷史之謎的線索吧。 ●與行星9假說的關系近年來,太陽系外緣的話題中經常被提到的是“planet 9”假說。 這是海王星外側存在質量為地球數倍左右的巨大行星,影響了遠方天體的軌道排列的假說。 2016年左右提出的這一假說,以距離冥王星較遠的幾個極端太陽系外緣天體的軌道不自然偏移為依據之一。 為了產生這種偏差,如果考慮到未知的巨大行星受到了重力的影響,就很容易說明,“難道不存在planet 9嗎? ”受到了關注。 那么,2017 OF201會給這個planet 9假說帶來什么呢? 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,將遠方天體聚集在一起,為什么只有2017 OF201朝著另一個方向呢? 這對于planet 9假說是一種挑戰。 另一方面,planet 9的存在并沒有因此被立即否定。 其他因素(例如觀測偏差和過去的恒星接近等)也可能導致軌道偏移,爭論還在繼續。 這次的天體可能只是太陽系中還沉睡著的許多天體的冰山一角。 今后如果觀測技術進一步提高,新一代望遠鏡投入使用的話,太陽系的目錄中可能會不斷增加新的名字。 在那之前,發現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。 尚未見過的天體們潛藏的太陽系邊疆。 對未知的探索還將繼續,讓我們再次感受到宇宙的廣闊和神秘吧。 https://www./embed/-2_r4IMjgW0?rel=0&wmode=transparent https:///ABS/2505.15806 |
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