作者ohseashell (seashell)
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标题[新闻] 冥王星可望重拾古柏带最大天体宝座
时间Mon Dec 13 14:36:15 2010
根据利用掩星观测的结果,阋神星的直径比之前估计的还小,这意味着冥王星重新夺回太
阳系外围古柏带(Kuiper Belt)中最大天体的宝座;如果这是真的,那麽再延伸之後的
意义是冥王星是否可重回「行星」家族?
天文学家Marcelo Assafin等人预测2010年11月6日2:15UT,在智利北部安地斯山脉一带可
以见到阋神星掩星的事件,被掩恒星位在鲸鱼座中间偏北,亮度仅约17等。有3组在智利
的天文学家,虽然只利用中型望远镜进行观测,但都捕捉到阋神星掩过这颗17等星的情景
。而另有2组在阿根廷的天文学家虽然也有进行观测,但没观察到恒星被掩现象。
比利时列日大学(University of Liège)Emmanuël Jehin等人利用智利La Silla天文
台的60公分(24寸)TRAPPIST望远镜进行观测,每幅影像间隔4.5秒,其中有7幅影像中的
17等恒星因被掩而消失不见,因此整个掩星过程大约持续27秒左右。
Sebastian Saravia、Alain Maury和Caisey Harlingten则在La Silla天文台以北约740公
里、智利北境的圣佩德罗星空探索天文台(San Pedro de Atacama Celestial
Explorations Observatory),利用Harlingten的50公分(20寸)PlaneWave望远镜进行
观测,结果恒星消失了76秒之久。
第3个观测小组则由西班牙安达鲁西亚天文物理研究所(Institute of Astrophysics of
Andalusia)Jose-Luis Ortiz负责远端遥控也位在智利La Silla天文台以北约740公里的
SPACE观测站中的40公分(16寸)望远镜进行观测。点此可观看他们的观测成果。
这是到目前为止所做过掩星天体最远的掩星事件,因此如果有任何结果,这些天文学家都
会觉得很高兴。但现在居然在距离这麽远的地方成功的取得了3笔观测资料,这让这些天
文学家得以从阋神星影子掠过地球表面的两条线来计算阋神星的直径;不过前提是假设阋
神星为对称球形。
虽然这3笔观测资料的计时使最後得出的阋神星直径有些误差,但即使考虑最大误差後,
所得之阋神星半径仍小於1,170公里,甚至可能还要下修50~60公里左右。这个估算结果
,比冥王星估计的最小半径1,172 (±10)公里稍小一些,或至少是几乎一样大,这与发现
阋神星的Mike Brown於2年前估算阋神星半径比冥王星大一点的结果不同。对於太阳系外
围的遥远天体,要测量其大小是非常困难的事,但经过精确计时的掩星法却可提供一个很
精确的答案,这点连Brown都不否认。
2005年Brown利用哈柏太空望远镜拍摄影像估算的阋神星半径也只有1,200公里,仅比冥王
星大了5%而已。但即使使用了哈柏来观测,阋神星的距离比冥王星还远了3倍之多,所以
阋神星盘面很难清楚解析,使Brown这个资料也含有不确定性。除了可见光波段外,另有
天文学家利用史匹哲太空望远镜(Spitzer Space Telescope)以红外波段观测所得的阋
神星半径约1,300公里,或利用西班牙IRAM电波望远镜观测结果则为1,500公里。
然而,现在天文学家了解到阋神星的自转轴几乎恰好指向太阳,使得阋神星北半球一直处
在阳光照耀的加温状态下,温度比平均温度还高,因此使得红外测量数值会比真实状况还
高。以Mike Brown之前所得的阋神星直径来预测的被掩时间只有短短的2分钟,但观测出
来的结果却比2分钟更短;再加上2组阿根廷团队没观测到掩星现象,在在都显示阋神星并
没有原来认为的那麽大。
从绕阋神星公转的阋卫一(Dysnomia)计算出的阋神星质量大约是冥王星的125%,这是很
确定的。所以如果掩星结果是正确的,那麽阋神星的密度将为2.5 g/cm3以上,表面反照
率则至少为90%。Brown表示,如果1年前告诉他阋神星的密度和反照率都高到这种地步,
他一定会觉得很荒谬。
但就在今年初,Brown和同僚观测到另一颗古柏带天体(50000)夸奥尔(Quaoar)基本上是
个致密的岩质天体,平均密度达3 g/cm3以上,而地球平均密度为5.5 g/cm3,因此对於阋
神星的这个新发现,虽仍未确定,但至少还在他能接受的范围内。不过这也显示,关於现
行太阳系形成的理论,认为被抛到太阳系外围得多半是含冰量较大的天体一说有所矛盾。
除了计算星体大小之外,掩星法还可用来探测星体有无大气层;然而这次阋神星掩星的结
果,所有观测团队都对此问题不置可否。从阋神星高反照率以及遥远的距离这2点来看来
看,这个天体的表面仅能吸收极少量的阳光而无法让表面冰层蒸发;但天文学家却曾在
1988年的冥王星掩星事件中发现冥王星有很稀薄的大气层。对於这样的差异,天文学家还
得好好的思考了。
资料来源:
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/101210/17/2iqih.html
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