世界不思議

意想不到的位置,矮行星 Quaoar 周圍發現環狀物質


大家都知道土星帶環的獨特壯麗景象,但科學家最近在外太陽系古柏帶一顆矮行星上,發現另一種新光環系統。

太陽系許多行星都有環系統,可由多種方式形成,一種是當行星引力撕裂周圍較小天體後,小碎石受引力影響直接在行星周圍堆積;另一種比如木星環,則由行星衛星被微流星體高速撞擊後噴出的塵埃組成。

但矮行星也帶有環系統就比較少見了。最近天文學家發現位於古柏帶的遙遠矮行星 Quaoar,除了帶有名為 Weywot 的衛星,可能還伴有一個物質環,且環與矮行星的距離比預想還要遠。

Quaoar 大小約冥王星一半,公轉週期 288 年,發現環系統本身沒有那麼特別,因為另一個海王星外天體(trans-Neptunian object,TNO)Haumea 也被發現具有環,位於土星和天王星之間的太空岩石 Chariklo 也有一個環,但究竟是什麼原因讓 Quaoar 的環與眾不同?

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研究人員表示,Quaoar 的環系統與矮行星本身間距遠達 3,885 公里,幾乎是 Quaoar 半徑 7.5 倍,這距離照理說已超過洛希極限(Roche limit),相比之下,土星的主環距離土星也僅行星半徑 3 倍範圍內。Quaoar 的引力基本上不可能還能維持一個環狀物質,也為天文學家帶來另一謎團:為什麼這些物質沒有聚結成另一顆衛星?

團隊認為,我們可能需徹底修正環系統僅能存於行星洛希極限內的設定,或可能有其他看不見的小衛星提供引力,以某種方式使環的物質碰撞、避免黏在一起聚集成衛星。

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新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

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