0%

不用牧羊犬卫星帮忙矮行星和小行星自己就可以搞定光环

发布单位台北市立天文科学教育馆

太阳系中除了木星土星天王星和海王星等大型天体之外有着奇怪形状的10199号小行星女凯龙星10199 Chariklo和矮行星之一的妊神星Haumea这两个太阳系小天体也拥有光环根据最新研究指出这两颗天体由于其不规则形状之故所以不需要动用牧羊犬卫星shepherd moon仅需借由自身引力和快速自转就可以制造并维持光环不致崩散康乃尔大学天文物理与行星科学中心Cornell Center for Astrophysics and Planetary ScienceMaryame El Moutamid等人的相关论文发表在自然天文Nature Astronomy期刊中编注Chariklo是神话故事中半人马族的凯龙的妻子或可按音译为凯芮珂龙


艺术家想像的女凯龙星和妊神星图片取自维基百科

女凯龙星是小型的岩质小行星轨道位置介在土星和天王星之间直径约250300公里绕太阳一圈长达63根据NASA的纪录它是所谓的半人马族小行星Centaurs中最大的而妊神星发现于200412是矮行星之一位于海王星轨道以外的柯伊伯带Kuiper Belt所以也被归类为海王星外天体trans-Neptunian objectTNO绕太阳一圈约需285整体外型呈现扁球状平均直径约14001600公里左右女凯龙星和妊神星的光环都是近两年才发现的天文学家们自这些发现之后认为太阳系天体拥有光环很可能比先前认知的还要普遍

现行理论认为基本上是绕行星公转的牧羊犬卫星的引力扭矩gravitational torque维持了行星环的形状令光环不会因扩散而消失然而El Moutamid等人的最新研究却显示妊神星和女凯龙星表面不规则的地形例如山脉等可能扮演类似月亮这样的引力作用角色所以才能把光环拢在一起除引力外这些天体也可以借由快速自转制造特定的共振来维持光环不致扩散消失

El Moutamid表示对女凯龙星而言维持光环的主要的作用力来自地形起伏不平妊神星则是扁平外型出了大力这些不规则地形导致的不规则引力场让光环可以恰好处在这些天体的洛希极限Roche limit边缘所以才不会散开所谓的洛希极限是小天体能最靠近某个大天体却不被大天体潮汐力扯碎的轨道位置

资料来源Cornell University