首個被發現有環狀結構的類小行星天體 首個被發現有環狀結構的類小行星天體

首個被發現有環狀結構的類小行星天體

首個被發現有環狀結構的類小行星天體

來認識(10199)卡里克洛吧。它是一顆直徑略大於90英里的小行星狀天體。它在木星和海王星之間繞著太陽運行。和它那些巨大的氣體鄰居一樣,它也有光環。小行星也有光環! (去拍拍肩膀吧。)

這是除太陽系氣態巨行星(木星、土星、天王星、海王星)之外,首次發現有天體擁有光環。嚴格來說,卡里克洛是一顆半人馬小行星,它是眾多運行在木星和海王星之間的半人馬小行星之一,兼具小行星和彗星的雙重特性,這使得它們相當神秘。小行星和彗星的區別在於它們的形成地點和組成成分;而卡里克洛,這顆最大的半人馬小行星,恰好更像一顆小行星。

天文學家現在認為卡里克洛星有兩個扁平、緻密、薄的環,寬度分別約為 4.3 英里(7 公里)和 2 英里(3.2 公里),兩個環之間有 5.5 英里(8.8 公里)的間隙。這些環可能含有冰。

一個國際天文學家團隊在觀測到卡里克洛小行星於 2013 年 6 月 3 日從一顆恆星前方經過後,確定它有一個光環。這種被稱為掩星的現像是天文學家了解天體的絕佳機會,因為他們可以看到他們正在研究的天體是如何遮擋背後恆星的光線的。

6月3日,卡里克洛觀測團隊利用位於巴西、阿根廷、烏拉圭和智利的望遠鏡收集資料。天文學家原本希望確定卡里克洛的形狀並更精確地測量其大小,但最終他們獲得了更多有價值的資訊。

ESO/L. Calçada/Nick Risinger

卡里克洛不僅在預期的時間段內遮擋了恆星的光線,而且在遮擋前後也都有光線被遮擋,這表明半人馬小行星周圍存在某種物體。來自南美洲望遠鏡的數據使天文學家能夠確定這些環的形狀。

環狀假說有助於解釋一系列關於卡里克洛小行星的異常觀測結果。 1997年至2008年間,這顆半人馬小行星的亮度似乎有所下降。它也逐漸停止反射天文學家認為與冰相關的特定波長的光。 2008年之後,它的亮度再次提升,冰似乎也重新出現。研究團隊現在認為,在那十年亮度下降期間,卡里克洛小行星含冰的環發生了移動,使其狹窄的邊緣朝向地球。這些環不再像以前那樣強烈地反射光線,使得原本顏色較暗的半人馬小行星看起來更加黯淡。同時,環中包含的冰似乎也從半人馬小行星的表面「消失」了。

其他類似小行星的天體也可能擁有環嗎?在今天發表於《自然》雜誌的一篇論文中,觀測卡里克洛小行星的天文學家寫道,科學家觀測到火星和木星之間主小行星帶中許多小行星的掩星現象,但都沒有發現環。 1993年和1994年,一系列涉及半人馬小行星喀戎的掩星現象顯示,它的表面有物質以噴流的形式噴射而出。但天文學家們尚不確定這兩顆半人馬小行星都擁有物質環繞是否只是巧合,或者喀戎和卡里克洛是否可能存在某種共同的物理過程,使得一顆形成噴流,另一顆形成環。

同時,研究的主要作者認為,卡里克洛周圍可能還有更多天體。 「因此,除了光環之外,卡里克洛很可能至少還有一顆尚未被發現的小衛星,」裡約熱內盧國家天文台的費利佩·布拉加-里巴斯告訴歐洲南方天文台。