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關於凱伯帶我們了解多少?

2024-10-24科學

太陽系的邊兒上啊,那冷得你都沒法想,零下253°C呢!這溫度都快趕上宇宙空間那麽冷了。太陽的熱到不了這兒,太陽呢,在這兒就像個小不點兒似的發光體,就比別的星星亮點兒罷了。在這又冷又黑的地兒啊,那些大行星形成之後剩下的冰冰涼涼的東西就都堆一塊兒了。這麽一堆啊,就弄出個像盤子似的東西圍在星星周圍,叫凱伯帶,跟小行星帶有點像,就是大老多了。

【冰碎片】

它的寬度啊,可比行星軌域寬出去30 - 55個天文單位呢。眼瞅著到了今年,凱伯帶裏已經有10萬多個天體了,這些天體的直徑都超過100公裏。現代的電腦模擬完了告訴咱,木星對凱伯帶的形成那可是起了大作用了。木星那強大的重力場啊,就像個大力士,把小行星從凱伯帶中心直接給扔到太陽系最外面的軌域上去了。

冥王星那老大的重力,把小塊的巖石啊還有冰塊兒啥的合並成一個大天體這事兒給攔住了。要不啊,這塊「太空碎渣兒」沒準兒就變成另一個星球了呢。有些個大塊頭的東西就是在這兒起源然後形成的。一樣的電腦模型還有好些個理論都顯示啊,在這個區域有個質素大得不得了的東西,質素能跟火星或者地球有一拼。

1930年冥王星剛被發現沒多久,就有人提出這麽個事兒:冥王星附近可能還有別的天體呢。嘿,到了1943年,愛爾蘭有個天文學家叫肯尼思·埃奇沃斯的,他說在咱們這個行星系統的邊緣啊,真有那麽一條帶子,是由又冷又比較小的天體湊成的。他尋思啊,構成太陽系的那些氣體和塵埃雲,不可能就這麽消失得幹幹凈凈,光剩下個冥王星啊。不過呢,他在這事兒上也就幹了這麽點兒事兒。

【跨海王星天體】

1951年的時候啊,荷蘭有個叫傑拉德·凱伯的人,說起了海王星外邊有個小天體帶。他那理論呢,說起來有點逗,就好像他自己不在那兒就想當然似的。為啥這麽說呢?他覺得冥王星的重力可厲害啦,能把那些天體都給推到比較遠的奧爾特雲裏去呢。就這麽著,關於這些天體(當時還只是假設存在的)的爭論就開始了,這一爭啊就爭了老長時間,一直到1992年才算是完事兒。不過在這之前呢,大家就已經把討論的那塊區域叫做凱伯帶啦。

就在那時候啊,天文學家大衛·朱維特和簡·盧在冰冷漆黑的地兒找東西,一找就找了五年,嘿,還真找著了。第一個找著的玩意兒起名叫1992 QB1,現在也叫15760 Albion呢。這事兒過了六個月,第二個也被發現了,叫1993 FW。凱伯帶裏的那些天體啊,被叫做跨海王星天體。它們和那些石頭小行星可不一樣,冰更多,都是由凍成冰坨子的甲烷、氨還有水組成的。

它們呀,顏色可多了去了,為啥呢?人家的色譜那叫一個廣,從白的到紅的再到藍的,啥色兒都有。凱伯帶體的大小差別也老大了。直徑小的就幾米,大的呢,能到2376公裏,像冥王星那麽大。除了前面提過的冥王星啊,這一片兒最大的天體裏還有三顆矮行星呢。

【冥王星的「謀殺案」】

鬩神星(Eris,2326公裏)啊,在2000年代初那會,沒幾個人去研究它,可它卻成了大家熱烈討論和爭來辯去的物件。嘿,多虧了它呢,科學界才開始琢磨行星和矮行星這些概念有啥不一樣。就因為不想給那些新發現的,大小和質素跟冥王星、鬩神星差不多的天體都戴上「行星」這頂帽子,就把冥王星從行星裏給降了級,讓它成了矮行星。所以啊,鬩神星可沒能當上第十顆行星,還讓冥王星沒了行星的名分。

鳥神星(直徑1430公裏呢),它的歷史可沒那麽多讓人眼前一亮的事兒。2005年天主教復活節過後才被發現,就因為這個,大夥還非正式地給它取了個名兒,叫「復活節兔子」。鳥神啊,在復活節島居民的神話裏,那可是創造人類的豐饒之神呢。

Haumea(1632公裏)可是因為它那橢圓形橄欖球似的形狀出了名的。為啥是這形狀呢?嘿,就因為它繞著軸轉得那速度,快得讓人不敢相信,4個小時就能轉一圈呢。它主要是由沈甸甸的巖石組成的,水冰啊,就只在它表面薄薄地蓋了一層。它還有個環系統,這可不得了,它可是凱伯帶裏唯一有環系統的呢,這環系統繞著它執行的距離是2287公裏。

【碎片釋放】

豪美亞本身亮堂堂的,反射性可強了,可它的環卻黑不溜秋的,那亮度也就小行星的5%。這情形啊,十有八九說明豪美亞、它的衛星還有光環,是倆小天體撞一塊兒了,還是那種災難性的碰撞才形成的呢。

凱伯帶裏還有幾顆可能是矮行星的天體呢,像奧古斯 (Orcus)、誇奧爾 (Quaoar)、岡根 (Gungun) 和塞德娜 (Sedna)就都是。這個凱伯帶啊,大家都覺得那些軌域周期不到200年的短周期彗星是從這兒來的。咋來的呢?就是海王星用它的重力,把碰撞帶裏那些物體的碎片扔到太陽系中心的時候,這些彗星就這麽形成了。