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冥王星存昏暗戒指环 含威胁"新地平线"安全结构

http://www.kexue.com 2012-01-29 10:36:03 腾讯科学  发表评论


冥王星有四颗小卫星

  据国外媒体报道,冥王星位于目前已知的太阳系行星系统的最外围,黑暗与寒冷统治着这颗“边缘”小天体,冥王星虽远,但是那儿正是天文学家近年来关注的热点区域之一。我们已经发现了冥王星有四颗小卫星,独自形成了一个小天体系统。总的来说,这四颗小卫星是冥王星这颗矮行星全部的“邻居”,更令人兴奋的是,实际上还可能存在着一个危险的环结构。目前科学家已经确定在冥王星周围分布着飘离的物质碎片,这将对新地平线号冥王星探测器构成威胁。

  哈勃空间望远镜在2005年5月观测到的冥王星天体系统,正下方最亮的白色点便是冥王星(Pluto),在冥王星正上方青色的点是最大的卫星卡戎(Charon),并发现了另外两颗昏暗的点,它们分别是尼克斯(Nix)和许德拉(Hydra),第四颗新发现的卫星编号为P4。该发现由美国国家航空航天局、欧洲空间局以及哈勃空间望远镜冥王星搜索小组合作完成。

  现在已知的处于外太阳系的行星都存在着环结构,比如土星,拥有一个非常著名、漂亮的土星环,而木星、天王星和海王星也有环结构。冥王星的公转轨道深入太阳系的腹地,不过直到现在还没有清楚地观测到它的环结构。

  科学家推测是否是因为冥王星不是巨型气态行星呢,或者由于它距离我们太远,导致了昏暗的环结果没有被观测到。如果实际情况如后者,那么负责美国宇航局新地平线号冥王星探测器任务的科学家们要捏把汗了。新地平线号作为唯一专用探测器冥王星的探测器正在以每小时3.13万英里的速度向冥王星飞去,并在2015年到达,这个速度是仅次于旅行者探测器。如果冥王星拥有一个环结构,那么新地平线号的命运将凶多吉少。

  冥王星的四颗小卫星并不是早前就已经被发现了,最新的P4即第四颗小卫星是在2011年7月才被哈勃空间望远镜发现,这个信息引起了新地平线号探测器科学家小组的关注。2011年11月,新地平线号的首席科学家艾伦·斯特恩(Alan Stern)对探测器能否安全完成任务表示担心。在去年7月的探测器任务更新会议上,斯特恩认为:当我们得知发现了P4存在的消息后,就对探测器的任务路线进行了更新,现在我们仍然担心是否还存在着其他微小的天体在环绕着冥王星,这需要进行更多的观测和研究,以便使新地平线号及时规避可能存在的轨道重叠。

  幸运的是,我们及时得到了位于澳大利亚的英澳天文台的帮助,该天文台拥有一具四米径的天文望远镜,行星科学研究所 (PSI)资深科学家亨利思鲁普(Henry Throop)与他的研究小组一直从事关于冥王星的研究工作,寻找王冥王星未知环结构的踪迹。然而,由于冥王星距离我们太遥远,即便具有环结构也几乎不能被直接观测到。

  亨利思鲁普认为:冥王星的环将是昏暗、微小的,以至于我们无法使用地基观测平台直接看到它。但是,我们可以通过冥王星掩星观测细微昏暗的结构,当冥王星通过遥远恒星与地球之间的连线时,就可发现一般情况下不容易发现的细节。冥王星位于遥远恒星的前面,阻挡了恒星的光线,就像一只飞蛾“闯入”一束手电筒光线那样。通过掩星观测尝试着寻找关于冥王星“危险”的环结构存在的痕迹。

  最新的观测证明,冥王星周围存在着飘离不定的物质碎片,新地平线号探测器的科学家们正在考虑将探测器的轨道穿过冥王星最大的卫星卡戎(Charon)。这条路径的优点在于可以利用卡戎的引力场形成一个安全区域,从而减少新地平线号与冥王星轨道碎片相撞的风险。虽然亨利思鲁普的研究小组目前还没发现冥王星轨道外的环结构踪迹,但这项观测任务将继续进行,直到新地平线号探测器三年后抵达冥王星,并发现可能存在的环冥王星轨道碎片带或者一个昏暗微小的环结构。(Everett/编译)

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