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最遠的太陽系天體被確認!太陽系范圍再次擴大,它的邊界在哪裡?

在1781年之前, 人類還沒有發現天王星。 那個時候, 人們以為太陽系的邊界就是土星軌道。

隨著望遠鏡越來越先進, 人類也可以看到越來越遠的星空。 當天王星, 海王星和冥王星相繼被發現, 太陽系的范圍也隨之不斷地擴大。

2019年1月1日, NASA的新地平線號探測器飛掠我國天文學家在1997年發現的柯伊伯帶小天體天涯海角星(2014MU69), 這是迄今為止人類探測器近距離探測的最遙遠天體。

不過, 天涯海角星絕不是太陽系最遙遠的天體, 人類迄今為止發現的最遙遠天體, 還在更加遙遠的地方。 它和我們的距離大約是66億公里, 而科學家們剛剛確認, 有一顆小天體比它更加遙遠, 其距離是天涯海角星的整整2倍!直到今天, 它仍然是已知最遙遠的太陽系天體。

2018年, 美國天文學家Scott Sheppard、David Tholen和Chad Trujillo首次發現了這個天體, 並在次年2月宣佈了這一發現。 當時, 天文學家們給它起了一個臨時的名字——2018 AG37。

根據國際天文學聯合會的規定, 它的正式名稱還沒有確定。

(圖片說明:FarFarOut在2018年7月被發現的圖像)

觀測結果表明, 這顆天體當時距離太陽132個天文單位(即日地距離的132倍, 約198億公里), 和太陽的平均距離約為101億個天文單位。 相比之下, 冥王星的平均距離也只有39個天文單位,

可見2018 AG37的距離有多遙遠, 因此天文學家也給它起了一個綽號——FarFarOut。

有趣的是, 在同年被發現的另一顆小天體, 因為沒有它遙遠, 所以只能被稱為FarOut。 如果未來發現更遙遠的天體, 會不會被稱為FarFarFarOut呢……

和冥王星一樣, FarFarOut的軌道也是一個離心率極高的橢圓形。

進一步的觀測, 讓天文學家們對它的軌道有了一個更加完整和細緻的認識。 計算結果表明, FarFarOut最遠的時候距離太陽可達175個天文單位, 而最近的時候竟只有27個天文單位。 也就是說, 它的近日點甚至在海王星軌道以內!這也是柯伊伯帶小天體中非常普遍的現象, 冥王星也是如此。

這些柯伊伯帶天體的詭異運行規律, 隱藏著許多重要的資訊, 可以説明天文學家瞭解那裡的一些情況, 甚至是尋找可能存在的第九大行星。

北亞利桑那大學的天文學家Chad Trujillo介紹:「FarFarOut極有可能在很久以前曾經十分接近海王星, 結果被甩到了外太陽系。 在未來, FarFarOut仍然有可能與海王星相互作用, 因為它們的軌道還是相交的。 」

(圖片說明:FarFarOut的藝術假想圖)

即便今天得到了這些觀測結果, 但不得不承認的是, 我們對於FarFarOut的瞭解仍然非常少。 觀測結果表明, FarFarOut的直徑大約只有400公里, 觀測難度非常大。 儘管我們已經發現並且確認了它的存在, 但是在發現它的2年時間內, 天文學家也只有9次觀測到了它。

實際上, 在這個距離下,連它的直徑也是天文學家根據它的亮度來推測的。換句話說,如果它的形狀和我們想像的不一樣,那麼尺寸和質量恐怕也會和理論數字有巨大的差異。而且,對於這樣的尺寸來說,具有不規則形狀的概率還是比較高的。如果最終證明它是個比現在推測大得多的不規則小天體,天文學家也不會感到意外。

(圖片說明:柯伊伯帶天體藝術圖)

由於觀測資料不夠豐富,天文學家對它的軌道資料也並不完全確定。目前來說,他們認為FarFarOut的公轉週期是800年左右,也就是冥王星軌道週期(248年)的3倍多一點,但也有可能最終證實它的公轉週期比現在認為的還要長一倍,或者短得多。

神秘的面紗,仍然在籠罩著它。

夏威夷大學馬諾亞分校的天文學家David Tholen指出:「FarFarOut繞太陽公轉一圈耗時近千年,正是因為這個,它在天空中的移動顯得極慢,這就導致我們需要花幾年的時間來進行觀測,才可以確定其精確的軌跡。」

(圖片說明:太陽系天體距離示意圖)

多年以來,Sheppard、Tholen和Trujillo三人一直致力於對外太陽系的觀測和研究,他們希望發現的不僅僅是像FarFarOut這樣的小天體,而是一個更加巨大的目標——傳說中的第九大行星。正如前面所說,柯伊伯帶天體的運行規律和內太陽系的天體非常不同,很多人都認為這是第九大行星幹擾的結果。

當然,也有可能太陽系內並不存在第九大行星,但他們的觀測工作也不是徒勞無功的,畢竟FarFarOut就是在這個過程中被發現的。甚至在尋找第九大行星的過程中,天文學家們還會意外發現內太陽系的天體,比如12顆新的木星衛星以及20顆新的土星衛星。

而隨著他們以及其他天文學家觀測工作進一步的開展和更加先進的觀測設備投入使用,我們勢必會發現更加遙遠的太陽系天體。

在這個距離下,連它的直徑也是天文學家根據它的亮度來推測的。換句話說,如果它的形狀和我們想像的不一樣,那麼尺寸和質量恐怕也會和理論數字有巨大的差異。而且,對於這樣的尺寸來說,具有不規則形狀的概率還是比較高的。如果最終證明它是個比現在推測大得多的不規則小天體,天文學家也不會感到意外。

(圖片說明:柯伊伯帶天體藝術圖)

由於觀測資料不夠豐富,天文學家對它的軌道資料也並不完全確定。目前來說,他們認為FarFarOut的公轉週期是800年左右,也就是冥王星軌道週期(248年)的3倍多一點,但也有可能最終證實它的公轉週期比現在認為的還要長一倍,或者短得多。

神秘的面紗,仍然在籠罩著它。

夏威夷大學馬諾亞分校的天文學家David Tholen指出:「FarFarOut繞太陽公轉一圈耗時近千年,正是因為這個,它在天空中的移動顯得極慢,這就導致我們需要花幾年的時間來進行觀測,才可以確定其精確的軌跡。」

(圖片說明:太陽系天體距離示意圖)

多年以來,Sheppard、Tholen和Trujillo三人一直致力於對外太陽系的觀測和研究,他們希望發現的不僅僅是像FarFarOut這樣的小天體,而是一個更加巨大的目標——傳說中的第九大行星。正如前面所說,柯伊伯帶天體的運行規律和內太陽系的天體非常不同,很多人都認為這是第九大行星幹擾的結果。

當然,也有可能太陽系內並不存在第九大行星,但他們的觀測工作也不是徒勞無功的,畢竟FarFarOut就是在這個過程中被發現的。甚至在尋找第九大行星的過程中,天文學家們還會意外發現內太陽系的天體,比如12顆新的木星衛星以及20顆新的土星衛星。

而隨著他們以及其他天文學家觀測工作進一步的開展和更加先進的觀測設備投入使用,我們勢必會發現更加遙遠的太陽系天體。

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