作者tandem (天灯)
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标题[新闻] 解密太阳系形成的关键–存在大量的类冥
时间Sun Mar 9 12:41:03 2014
http://web1.most.gov.tw/ct.aspx?xItem=17959&ctNode=1637
解密太阳系形成的关键–存在大量的类冥王星天体
太阳系外围到底还有多少像冥王星的天体,一直是天文学家的未解之谜。一项由行政院国
科会补助的国际合作计画,包括探高计画(TANGO)与台加合作计画,日前於太阳系外围
找到一颗直径约为300公里的天体(几乎等同台湾总长度)。这个关键结果加上至今所有观
察统计的比较,可以估计这样大小的天体至少有上万个。比以前的估计上修十倍,这是一
个相当重要的结果。
为追寻太阳系的形成过程和生命的起源,欧洲太空局(ESA)的罗西达(Rosetta)太空计画经
过多年的准备及历经10年的太空飞行,将在今(103)年11月以登陆艇登陆67P彗星(Comet
67P/Churyumov-Gerasimenko) 彗核,进行前所未有的科学测量工作。而去年底艾松彗星
飞掠太阳的热潮,亦提醒我们,除了这奇妙的天文现象,更深一层的科学问题便是想藉由
彗星的化学成份和来源试着解开太阳系是如何演化。
从艾松彗星的轨道参数来看,它应该是来自太阳系最外围的奥特云。这个离太阳距离逾
2万天文单位(一个天文单位是从地球到太阳的距离)并且成圆壳状的空间,其中藏有数
千亿小物体。它们都是在太阳系初期,当天王星和海王星尚在形成的时候,给外行星弹
射到远处的太阳系原始物质,再经银河的潮汐作用和恒星的重力扰动而演变成奥特云。
有趣的是这个过程的一个重要结果,便是引起天王星和海王星从原来的位置外移到现在
的轨道,同时木星的轨道则会略为为内移。这个在1984年首次由理论工作发现的行星轨
道迁移现象,被广泛应用在解释奥特云和海王星外物体结构的来源,以及冥王星和海王
星的共振作用。
但我们在整个太阳系架构的了解中有一个盲点,这便是在海王星轨道外侧到奥特云之间,
可能存在大量小物体,自成一格的「内奥特云」。但因为距离太远,直接用望远镜观察相
当有难度,而又缺乏恒星或其它行星扰动机制,使它们进入内太阳系变成彗星而被侦察,
所以「内奥特云」一直是个谜团。
第一个内奥特云物体是在2002年发现,接着美国加卅理工学院的一个大型巡天计划在2003
年,发现一个名为赛特那(Sedna)的矮行星,其最接近太阳的距离为76天文单位,非常远
离海王星轨道。终於确立内奥特云的存在,但全部数目有多少,则是未知数。
陈英同博士在中央大学天文所修读期间,得到国科会台加合作计画的资助出国进修,与
加拿大国家天文台Herzberg天文物理s所J.J.卡法勒尔斯(J.J. Kavelaars)博士组成的合
作团队,利用在夏威夷的加法夏3.6米望远镜(CFHT)的观察资料,作出详细影像分析工作。
他们刊登在天文物理期刊通讯的论文报导,除了九十多个新发现的海王星外物体外,还
找到一个编号为2010GB174的内奥特云物体,其大小与距离仅次於赛特那矮行星。
由於内奥特云代表我们的太阳系最後未知之地,从这个工作开始,终於可以开始做定量的
科学勘察。从进一歩的观察,我们将更清楚了解太阳系的形成过程,由此更可有助推论
系外行星的来源以及演化。
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