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关于柯伊伯带我们了解多少?

2024-10-24科学

太阳系的边儿上啊,那冷得你都没法想,零下253°C呢!这温度都快赶上宇宙空间那么冷了。太阳的热到不了这儿,太阳呢,在这儿就像个小不点儿似的发光体,就比别的星星亮点儿罢了。在这又冷又黑的地儿啊,那些大行星形成之后剩下的冰冰凉凉的东西就都堆一块儿了。这么一堆啊,就弄出个像盘子似的东西围在星星周围,叫柯伊伯带,跟小行星带有点像,就是大老多了。

【冰碎片】

它的宽度啊,可比行星轨道宽出去30 - 55个天文单位呢。眼瞅着到了今年,柯伊伯带里已经有10万多个天体了,这些天体的直径都超过100公里。现代的计算机模拟完了告诉咱,木星对柯伊伯带的形成那可是起了大作用了。木星那强大的引力场啊,就像个大力士,把小行星从柯伊伯带中心直接给扔到太阳系最外面的轨道上去了。

冥王星那老大的引力,把小块的岩石啊还有冰块儿啥的合并成一个大天体这事儿给拦住了。要不啊,这块「太空碎渣儿」没准儿就变成另一个星球了呢。有些个大块头的东西就是在这儿起源然后形成的。一样的计算机模型还有好些个理论都显示啊,在这个区域有个质量大得不得了的东西,质量能跟火星或者地球有一拼。

1930年冥王星刚被发现没多久,就有人提出这么个事儿:冥王星附近可能还有别的天体呢。嘿,到了1943年,爱尔兰有个天文学家叫肯尼思·埃奇沃斯的,他说在咱们这个行星系统的边缘啊,真有那么一条带子,是由又冷又比较小的天体凑成的。他寻思啊,构成太阳系的那些气体和尘埃云,不可能就这么消失得干干净净,光剩下个冥王星啊。不过呢,他在这事儿上也就干了这么点儿事儿。

【跨海王星天体】

1951年的时候啊,荷兰有个叫杰拉德·柯伊伯的人,说起了海王星外边有个小天体带。他那理论呢,说起来有点逗,就好像他自己不在那儿就想当然似的。为啥这么说呢?他觉得冥王星的引力可厉害啦,能把那些天体都给推到比较远的奥尔特云里去呢。就这么着,关于这些天体(当时还只是假设存在的)的争论就开始了,这一争啊就争了老长时间,一直到1992年才算是完事儿。不过在这之前呢,大家就已经把讨论的那块区域叫做柯伊伯带啦。

就在那时候啊,天文学家大卫·朱维特和简·卢在冰冷漆黑的地儿找东西,一找就找了五年,嘿,还真找着了。第一个找着的玩意儿起名叫1992 QB1,现在也叫15760 Albion呢。这事儿过了六个月,第二个也被发现了,叫1993 FW。柯伊伯带里的那些天体啊,被叫做跨海王星天体。它们和那些石头小行星可不一样,冰更多,都是由冻成冰坨子的甲烷、氨还有水组成的。

它们呀,颜色可多了去了,为啥呢?人家的色谱那叫一个广,从白的到红的再到蓝的,啥色儿都有。柯伊伯带体的大小差别也老大了。直径小的就几米,大的呢,能到2376公里,像冥王星那么大。除了前面提过的冥王星啊,这一片儿最大的天体里还有三颗矮行星呢。

【冥王星的「谋杀案」】

阋神星(Eris,2326公里)啊,在2000年代初那会,没几个人去研究它,可它却成了大家热烈讨论和争来辩去的对象。嘿,多亏了它呢,科学界才开始琢磨行星和矮行星这些概念有啥不一样。就因为不想给那些新发现的,大小和质量跟冥王星、阋神星差不多的天体都戴上「行星」这顶帽子,就把冥王星从行星里给降了级,让它成了矮行星。所以啊,阋神星可没能当上第十颗行星,还让冥王星没了行星的名分。

鸟神星(直径1430公里呢),它的历史可没那么多让人眼前一亮的事儿。2005年天主教复活节过后才被发现,就因为这个,大伙还非正式地给它取了个名儿,叫「复活节兔子」。鸟神啊,在复活节岛居民的神话里,那可是创造人类的丰饶之神呢。

Haumea(1632公里)可是因为它那椭圆形橄榄球似的形状出了名的。为啥是这形状呢?嘿,就因为它绕着轴转得那速度,快得让人不敢相信,4个小时就能转一圈呢。它主要是由沉甸甸的岩石组成的,水冰啊,就只在它表面薄薄地盖了一层。它还有个环系统,这可不得了,它可是柯伊伯带里唯一有环系统的呢,这环系统绕着它运行的距离是2287公里。

【碎片释放】

豪美亚本身亮堂堂的,反射性可强了,可它的环却黑不溜秋的,那亮度也就小行星的5%。这情形啊,十有八九说明豪美亚、它的卫星还有光环,是俩小天体撞一块儿了,还是那种灾难性的碰撞才形成的呢。

柯伊伯带里还有几颗可能是矮行星的天体呢,像奥库斯 (Orcus)、夸奥尔 (Quaoar)、冈根 (Gungun) 和塞德娜 (Sedna)就都是。这个柯伊伯带啊,大家都觉得那些轨道周期不到200年的短周期彗星是从这儿来的。咋来的呢?就是海王星用它的引力,把碰撞带里那些物体的碎片扔到太阳系中心的时候,这些彗星就这么形成了。