鬩神星
發(fā)現(xiàn)
鬩神星由邁克爾·E·布朗、查德·特魯希略 和戴維·拉比諾維茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)發(fā)現(xiàn)在7月29日發(fā)布,同一天還發(fā)布了鳥神星,2天后發(fā)布了妊神星。 發(fā)現(xiàn)鬩神星的團(tuán)隊(duì),在以往幾年已有系統(tǒng)地找尋大型太陽系外圍天體。他們曾發(fā)現(xiàn)了另外數(shù)個(gè)海王星外天體,包括創(chuàng)神星、亡神星和小行星90377。
2003年10月21日,他們在美國加里福尼亞州帕洛瑪天文臺的48英寸 Samuel Oschin反射望遠(yuǎn)鏡作例行觀察。由于鬩神星移動緩慢,小組的圖像自動分析軟件沒有發(fā)現(xiàn)該星體。當(dāng)時(shí)為了降低假陽性的比例,軟件把移動低于1.5弧秒/小時(shí)的物體排除在外。賽德娜發(fā)現(xiàn)的時(shí)候其移動是1.75弧秒/小時(shí)。受此啟發(fā),研究小組用更低一點(diǎn)的角度移動限制,再次分析了以前的數(shù)據(jù),并人工排查。2005年1月,再次分析的數(shù)據(jù)才揭示了鬩神星在背景星空下的緩慢移動。
透過動畫顯示出鬩神星的運(yùn)動軌跡,也有助于其發(fā)現(xiàn)。箭頭所指的即為鬩神星,這動畫前后橫跨三個(gè)小時(shí)。
海王星外天體分布。
該團(tuán)體原計(jì)劃推遲公布他們的發(fā)現(xiàn),直至后續(xù)的觀察能更準(zhǔn)確決定它的大小和質(zhì)量。但他們顯然受到了西班牙其他小組搶先發(fā)表的巨大壓力,而不得不提前公布這一重大發(fā)現(xiàn)。
2005年10月,更深入的觀測發(fā)現(xiàn),鬩神星有一個(gè)衛(wèi)星,之后被命名為迪絲諾美亞。觀測迪絲諾美亞的軌道使得科學(xué)家能夠決定鬩神星的質(zhì)量。2007年6月,觀測結(jié)果顯示鬩神星的質(zhì)量大約是 (1.66 ± 0.02)×10 kg,比冥王星重27%。
命名
根據(jù)小行星的命名常規(guī),此星體的臨時(shí)命名2003 UB 313 。發(fā)現(xiàn)者有權(quán)決定它的名字,只要獲國際天文聯(lián)盟認(rèn)可。在發(fā)現(xiàn)者的網(wǎng)站中,此小行星使用了“Lila”這名字(取名自美國加州理工學(xué)院天文學(xué)家布朗的女兒 Lilah)。該發(fā)現(xiàn)后來在[1]指這是“一個(gè)感情用事的父親在大清早對網(wǎng)站的命名”。
因?yàn)樗捏w積比冥王星大,它曾經(jīng)會被考慮成為太陽系的第十行星。但由于現(xiàn)時(shí)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)與冥王星大小相若的天體,冥王星作為行星的看法再次受到考驗(yàn),以至于最終與冥王星一起被劃歸為矮行星,2006年9月7日被國際小行星中心正式編號為小行星136199號,并以希臘神話中的不和女神厄里斯命名為“Eris”。
中文命名
《華西都市報(bào)》曾報(bào)導(dǎo)該星早在六十多年前就被劉子華用《易經(jīng)》推測出,稱為“木王星”,引起風(fēng)潮,但實(shí)際上是偽科學(xué)報(bào)導(dǎo)。
2003年10月21日拍攝的鬩神星影像,由美國加里福尼亞州帕洛瑪天文臺的48英寸Samuel Oschin反射望遠(yuǎn)鏡攝得。這三張連續(xù)相片總計(jì)約花費(fèi)90分鐘分別攝得,其中相片中圈起并有稍微移動的即為距離太陽系有一定距離的鬩神星。這些連續(xù)相片攝得時(shí),科學(xué)家仍尚未意識到鬩神星的存在,直到2005年1月8日才注意到這顆矮行星。
大小
藝術(shù)家畫筆下的“第十大行星”鬩神星,右下角遠(yuǎn)端的燃燒星點(diǎn)即為太陽。
太陽系內(nèi)星體的光度,同時(shí)取決于它的大小和它的反照率(反射光線的量)。如能找出它與太陽的距離及它的反照率,它的半徑就能透過它的視星等找出來,反照率較高意味著半徑較小?,F(xiàn)時(shí),鬩神星的反照率仍未找出,所以它的確實(shí)大小仍有待確定。但是,天文學(xué)家已計(jì)算出,即使它的反照率達(dá)到1.0(最高),它計(jì)算出來的大小仍會有冥王星那樣大。然而,該小行星的反照率肯定不會到1(大部分柯伊伯帶星體都很暗),所以我們能認(rèn)定它的大小應(yīng)會較冥王星大一些。人們現(xiàn)時(shí)猜測它的反光度應(yīng)會與冥王星接近,大約0.6左右,估計(jì)它的直徑約為2,900公里。
斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡可推斷該天體的大小上限,但因?yàn)槟撤N技術(shù)上的錯誤,使它未能作出首度對鬩神星的觀測。在問題解決后,它于2005年8月23日至8月25日成功作出觀測,并推斷其直徑約為2,700公里,比冥王星的2,274公里大20%。雖然這些數(shù)據(jù)在日后或會改動,但布朗已斷定2003 UB 313 比冥王星大,并打賭如果它真的比冥王星小,他會把望遠(yuǎn)鏡吃掉。
為了更準(zhǔn)確量度2003 UB 313 的半徑,發(fā)現(xiàn)者小組動用了哈勃望遠(yuǎn)鏡作出觀測。一顆直徑3,000公里的天體在97 AU的距離外,其角度大小會是0.04角秒,哈勃望遠(yuǎn)鏡有能力直接觀測得到。雖然接近它的能力極限,但憑借不少影像處理技術(shù),他們?nèi)钥捎?jì)算出準(zhǔn)確數(shù)字。在之前,他們也曾使用同樣的方法,直接量度出小行星“創(chuàng)神星”的半徑。
2006年2月號的《自然》雜志,刊出了馬克斯·普朗克學(xué)會的毫米波段射電天文學(xué)(Max Planck Institute for Radio Astronomy at Millimeter wavelengths,簡稱IRAM)小組在1.2毫米電磁波下對鬩神星的間接測量數(shù)據(jù),該小組公布2003 UB 313 的直徑為3,000千米。但哈勃望遠(yuǎn)鏡于2005年12月9-10日直接測量的結(jié)果顯示其直徑僅有2384±96公里左右。
表面和大氣層
與冥王星做對比的鬩神星的紅外光譜,有顯著的相似點(diǎn)。箭頭表示甲烷的吸收譜線。
鬩神星和鬩衛(wèi)一的藝術(shù)效果圖。鬩神星是主天體,鬩衛(wèi)一是上面小的灰點(diǎn)。上面左邊發(fā)光的物體是太陽。
在確定本小行星的發(fā)現(xiàn)之后,科學(xué)家利用光譜儀對鬩神星進(jìn)行詳細(xì)觀測。他們于2005年1月25日動用了位于夏威夷的8米口徑北雙子望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測,并從光譜儀的紅外線資料發(fā)現(xiàn)小行星表面有甲烷冰。這意味著鬩神星的表面與冥王星很相似。這是除了冥王星外,第二個(gè)含有甲烷的海王星外天體天體。另一方面,海衛(wèi)一的表面也擁有甲烷,使人們認(rèn)為它也與海王星外天體有關(guān)。由于甲烷的高揮發(fā)性,這表明鬩神星經(jīng)常都處于太陽系的遠(yuǎn)處,使它的甲烷冰不會因?yàn)閬碜蕴柕妮椛錈岫鴵]發(fā)。
由于鬩神星的遙遠(yuǎn)的偏心軌道,估計(jì)表面溫度在-243到-217攝氏度之間(30到56開) 不像冥王星和海衛(wèi)一一樣略帶紅色,鬩神星呈現(xiàn)出灰色。 冥王星的微紅色是由表面沉積的托林所反映出來的。這些沉積物使得表面更加灰暗,更低的反射率會導(dǎo)致較高的溫度并使甲烷蒸發(fā)。與此相反,鬩神星離太陽足夠遠(yuǎn),即使表面反射率較低也能夠使甲烷能夠在其表面凝結(jié)。這些在行星表面凝結(jié)的甲烷能夠更加降低反射率并覆蓋任何紅色的托林。
即使鬩神至太陽的距離比冥王星要遠(yuǎn)三倍,它也有至太陽足夠近的時(shí)候,表面溫度升高至部分的冰都開始升華。甲烷是極易揮發(fā)的,其存在說明要么鬩神星一直處于遠(yuǎn)離太陽系的位置從而保持甲烷冰的存在,要么就是星體內(nèi)有一個(gè)甲烷的內(nèi)部來源來補(bǔ)充從大氣中逃脫的氣體。這和另一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的海王星外天體,妊神星表面不同。妊神星表面覆蓋的是水而不是甲烷。
衛(wèi)星
2005年間,夏威夷凱克望遠(yuǎn)鏡的調(diào)適光學(xué)小組使用了新的激光導(dǎo)引星調(diào)適光學(xué)系統(tǒng),對四顆最亮的柯伊伯帶天體進(jìn)行觀測,分別為冥王星、鳥神星、妊神星及鬩神星。 當(dāng)時(shí)鬩神星被臨時(shí)命名為“齊娜”。在9月10日的觀測結(jié)果中,他們發(fā)現(xiàn)有一顆衛(wèi)星繞著“齊娜”運(yùn)行。布朗的研究小組使用“加百利”作為這個(gè)衛(wèi)星的昵稱,因?yàn)榧影倮请娨晞 洱R娜武士公主》中齊娜的密友。當(dāng)IAU給予鬩神星正式名字的時(shí)候,這個(gè)衛(wèi)星被命名為迪絲諾美亞(Δυσνομια),即希臘神話中鬩神厄里斯之女,而中文譯名則為 鬩衛(wèi)一 。
參看
天體命名
清除鄰近的小天體
國際天文聯(lián)合會(IAU)
假設(shè)的海王星外行星
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