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遥远的矮小星球超出了我们太阳系的已知边缘

时间:2021-09-21 08:58:01来源:

这是外太阳系统的轨道图。太阳和地面行星在中心。四个巨大的行星,木星,土星,天王星和海王星的轨道被蓝色固体圆圈所示。Kuiper皮带包括冥王星,由灰色区域示出,距离巨大的行星之外。SEDNA的轨道显示在橙色,而2012 VP113的轨道以绿色显示。

使用基于地面的观察者,科学家们发现了一个遥远的矮星,被称为2012年的VP113,位于我们太阳系的已知边缘之外。

华盛顿州D.C.-太阳系拥有一个新的最遥远的成员,将其外部边界带入焦点。

来自卡内基的斯科特Sheppard和Gemini Dealthenatory的Chadwick Trujillo的新工作报告了一个遥远的矮星,称为2012 VP113的发现,该星球被发现除了太阳系的已知边缘之外。这可能是成千上万的远处物体,这些物体被认为形成所谓的内部oort云。更重要的是,他们的作品表明了巨大的星球的存在,也许是地球大小的10倍,尚未见过,但可能影响2012年的轨道,以及其他内部oort云对象。

他们的研究结果是3月27日出版的。

已知的太阳能系统可以被推成三个部分:像地球一样的岩石行星,靠近太阳;煤气巨大的行星,进一步出来;和Kuiper皮带的冷冻物体,它只是在海王星的轨道之外。除此之外,似乎是太阳系的边缘,其中仅在其整个轨道上只有一个对象,塞米地区的静物系统。但新发现的2012年VP113有一个轨道,甚至超越塞特,使其在太阳系中已知的最远。

“这是一个非凡的结果,重新定义了我们对太阳系的理解,”卡内基陆磁场主任Linda Elkins-Tanton说。

夜空的三张图像,每个夜间约两个小时,合并成一个。第一图像是人为色的红色,第二绿色和第三蓝色。2012 VP113在红色,绿色和蓝色点看到的每个图像之间移动。背景恒星和星系没有移动,因此它们的红色,绿色和蓝色图像结合起来展示为白源。礼貌斯科特·谢泼德和乍得特鲁希略。

2003年,塞米被发现超出了Kuiper腰带边缘,如果撒德纳是独特的,因为冥王星曾被认为是在发现Kuiper皮带之前。随着2012年VP113的发现,它现在明确的塞娜并不是独一无二的,很可能是假设内部oort云的第二名已知成员,可能的一些彗星的起源。

2012年VP113最接近太阳的轨道点将其从太阳距离大约80倍,作为天文单位或Au的测量。对于上下文,岩石行星和小行星存在于距离之间的距离.39和4.2 Au之间。煤气巨头被发现在5到30 AU之间,龙头皮带(由数千个冰冷的物体组成,包括冥王星)范围为30至50 AU。在我们的太阳系中,50 AU有一个明显的边缘。众所周知,只有SEDNA在76 AU的整个轨道上保持显着超出这个外边界。

“搜索这些遥远的内部OORT云对象超越SEDNA和2012 VP113应该继续,因为它们可以告诉我们我们的太阳系如何形成和发展方式,”Sheppard说。

Sheppard和Trujillo在智利的诺伊4米望远镜上使用了新的黑能相机(焊接)进行了发现。焊接具有任何4米或更大望远镜的最大视野,使其能够搜索大面积的天空以进行微弱的物体。Magellan 6.5米望远镜在卡内基的LAS Campanas天文台用于确定2012年VP113的轨道,并获得有关其表面特性的详细信息。

从搜索的天空数量,Sheppard和Trujillo确定了大约900个轨道和2012年VP113和大于1000公里的尺寸,并且内部oort云的总人口可能大于Kuiper皮带的总人口主要的小行星带。

“这些内部oort云对象中的一些可以媲美火星甚至地球的大小。这是因为许多内部oort云对象都是如此遥远,即使很大的云端也会太微弱地用当前技术来检测“,Sheppard说。

SEDNA和2012年VP113都发现了他们最接近太阳的途径附近,但它们都有轨道出去数百个AU,那么他们将太晕了。事实上,为撒德纳,2012年VP113和少数几个物体的轨道中发现的轨道中的相似性表明了未知的巨大扰动体可以将这些物体递到这些类似的轨道配置。Sheppard和Trujillo建议在数百个Au上的超大地球或甚至更大的物体可以在这些物体的轨道中产生牧羊犬,这对于任何已知的行星中的任何一个都太远而太远了。

有三种竞争理论如何形成内部oort云可能已经形成。随着更多的对象,缩小这些理论最有可能更准确的更容易。一个理论是,流氓星球可以被扔出巨大的行星区域,并且可以在出路时向内部oort云带出kuiper皮带的扰动物体。这个星球今天可能被弹出或仍然是在遥远的太阳系中。第二种理论是紧密的恒星遇到可能将物体放入内部oort云区域。第三种理论表明,内部oort云对象被捕获了来自其出生群体附近的其他恒星的太阳能行星。

外部oort云与内部oort云区分,因为在外部oort云中,从1500个au左右开始,来自其他附近星星的重力扰乱了物体的轨道,导致外部oort云中的物体具有轨道上的轨道上的轨道时间。许多我们看到的彗星是被扰乱外部oort云的物体。内部oort云对象不受其他恒星的重力影响,因此具有更稳定和更原始的轨道。

出版物:Chadwick A.Trujillo&Scott S. Sheppard,“一种带有80个天文单位的塞米人的身体,”自然507,471-474(2014年3月27日); DOI:10.1038 / Nature13156

图像:卡内基科学机构;斯科特·谢泼德和乍得特鲁希略

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