科学首页 > 天文航天 > 新闻列表 > 正文

冥王星隐藏10多颗卫星 "新地平线"路线变曲折

http://www.kexue.com 2013-03-19 09:07:15 新浪科技  发表评论

这张照片同样由哈勃空间望远镜拍摄,可能是目前我们获得的质量最好的冥王星图像,可以明显看到冥王星地表存在颜色的差异,我们目前还不能确定这究竟是什么原因造成的。而当2015年夏天美国宇航局的新地平线号探测器抵达冥王星附近之后,科学家们或将最终揭开冥王星的诸多谜团
这张照片同样由哈勃空间望远镜拍摄,可能是目前我们获得的质量最好的冥王星图像,可以明显看到冥王星地表存在颜色的差异,我们目前还不能确定这究竟是什么原因造成的。而当2015年夏天美国宇航局的新地平线号探测器抵达冥王星附近之后,科学家们或将最终揭开冥王星的诸多谜团
这张照片是由哈勃空间望远镜拍摄的,展示了冥王星和它目前已知的5颗卫星。绿环中的P5是最新一颗被发现的小卫星,时间是2012年7月7日
这张照片是由哈勃空间望远镜拍摄的,展示了冥王星和它目前已知的5颗卫星。绿环中的P5是最新一颗被发现的小卫星,时间是2012年7月7日

  北京时间3月19日消息,据美国太空网报道,根据一项最新的模拟研究显示,冥王星周围可能还隐藏着多达10颗或更多的小卫星尚未被发现。随着2015年美国宇航局的“新地平线”号探测器抵达冥王星系统的日期逐渐临近,这一发现让此次考察之旅的飞行路线规划变得更加复杂。

  这一消息的公布让新地平线号探测器科学团队的科学家们的工作更加棘手,按照原定计划,这艘飞船将于2015年7月份飞临冥王星附近。到目前为止,我们已经发现冥王星拥有5颗卫星,最新的一颗被编号为“P5”,它是去年才发现的,当时这颗小卫星被发现之后“新地平线”号探测器科学组就曾表示他们或许将被迫对探测器的原定飞行路线进行修正,以避免与这颗新发现的小卫星可能的相撞事件。

  新地平线号探测器首席科学家阿兰·斯特恩(Alan Stern)对美国太空网表示:“这条消息引起了我们的注意。”不过他也表示自己到目前为止还尚未仔细研究过这一消息的内容。

  尘埃云之谜

  得到这项最新发现成果的是一项模拟研究,该研究的目的是想了解冥王星的小卫星是如何形成的。根据研究结果,那些可能存在但尚未被发现的冥王星小卫星直径约在1~3公里之间。

  在冥王星形成早期,这颗矮行星曾经被一团尘埃云包裹。尽管有一些线索,但是科学家们仍然无法确定这一尘埃云的来源究竟是哪里。

  有一种理论认为,作为冥王星最大的卫星,冥卫一(查龙)可能曾经一度与冥王星发生碰撞并溅射出大量碎屑物,这些碎屑物形成了围绕冥王星的尘埃云;而另一种观点则认为冥王星是在围绕太阳运行的过程中收集了轨道上的原始太阳尘埃云物质。

  不管如何,有一点至少是可以确定的,那就是这一尘埃云的确曾经存在。科学家们相信冥王星较小的4颗卫星——冥卫二,冥卫三,冥卫四和冥卫五都是这些尘埃颗粒在相互碰撞中逐渐结合,慢慢形成较大的星体的。

  为了重现这一过程,一个科学家小组近期使用他们原本用来模拟柯伊伯带以及行星形成机制的计算机程序对冥王星轨道上的尘埃云机制开展了研究。所谓柯伊伯带是指在海王星轨道外侧的,由大量冰冻小天体构成的环状区域。

  难以从地球观测

  这一科学组由美国哈佛-史密松天体物理中心的斯科特·肯扬(Scott Kenyon)博士领衔,他们进行的模拟从这一围绕冥王星的尘埃云形成之后开始。计算机程序将这些尘埃中的颗粒视作随机粒子,而一旦一颗粒子达到一定大小,如直径达到1公里,此时程序就会将其作为单独一个天体来对待。正是在这一过程中,程序中出现了这些新的小卫星。不过科学家们对此谨慎地表示,很难具体说究竟出现了多少颗小卫星,因为对这些微小颗粒间的碰撞情况进行模拟是非常困难的。在最外侧的冥卫三轨道之外,可能还存在着1颗到10颗未知的小卫星。

  另外,科学家们也表示,尽管或许可以在计算机程序中看到这些小卫星的存在,然而要想从地球上观测到它们将是极端困难的。

  肯扬指出,这些潜在小卫星的亮度可能处于哈勃空间望远镜观测能力的极限附近,而对于地面望远镜而言,即便是地面上最强大的采用了自适应光学系统的大型望远镜,如夏威夷口径10米的凯克望远镜也可能难以胜任这样的观测任务。

  肯扬表示:“冥王星太亮了。因此冥王星的光芒会将这些暗淡的小卫星淹没。”他说:“我不认为地面望远镜能有机会观测到这些小卫星,即便是哈勃空间望远镜也已经是极限。”

  不过,随着新地平线号探测器不断接近冥王星,冥王星附近空间的情况它会看的越来越清楚,这样在它实际抵达那里之前或许这艘飞船会捕捉到这些隐匿的小卫星的身影。不过肯扬不确定究竟在何时这些小卫星的大小会显得大到足以让新地平线号探测到。在有关这项研究的论文中,研究组写道,当2015年新地平线号飞抵冥王星附近时,这些小卫星将会“很容易”被看到。

  对系外行星研究的启示

  尽管由于冥王星新卫星的发现引起了科学界的注意并加强了对冥王星系统的研究,然而事实上这样的研究对于双星系统周围系外行星的形成机制的研究同样有启发意义。

  冥王星和冥卫一查龙大小差异太小,以至于很多时候科学家们会将它们作为一对双行星对待。美国宇航局的开普勒空间望远镜已经发现很多形成于双星系统周围的系外行星。那么,对冥王星进行模型研究几乎就是对双星周围行星形成机制的一种缩小版“实验室研究”,将帮助我们加深对系外行星在这一特殊环境下的形成机制。

  肯扬表示:“我们将运用与此次研究中所采用相同的机制以及相同的算法来对围绕双星系统运行的行星的形成机制进行模拟研究。这样的研究工作将改进我们的认识并将这一工作进一步拓展到系外行星领域。”

  至于包裹冥王星的那个尘埃云的来源问题,肯扬表示新地平线项目的探测工作将会给出答案。冥卫一的亮度和含冰量都要高于其它同属于柯伊伯带的天体。如果探测显示这些小卫星的成分与冥卫一接近,那么它们就很有可能是在一次撞击事件中形成的。

  肯扬表示:“新地平线号探测器具备足够设备和手段,可以探测到冥王星-冥卫一系统中各天体之间的成分差异。根据这些探测资料,我们那时对于这一神秘尘埃云的起源就会有更好的认识。”(晨风)

  相关阅读

  美计划十年内发射勘测土卫六 冥王星是未来目标

  哈勃探索神秘的"柯伊伯带" 发现冥王星最新卫星

  哈勃望远镜观测到冥王星新卫星 使总数达到5颗
 

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论