美國(guó)西南研究院(Southwest Research Institute,SwRI)研究學(xué)者KelsiSinger等人分析新視野號(hào)(New Horizons)太空船于2015年飛掠冥王星時(shí)的觀測(cè)資料,意外發(fā)現(xiàn)冥王星最大衛(wèi)星冥衛(wèi)一(Charon)表面小型撞擊坑極少,間接證據(jù)顯示柯伊伯帶(Kuiper Belt)中直徑約91公尺到1.6公里大小的的小型柯伊伯帶天體(KuiperBelt object,KBO)非常稀少,比預(yù)期中應(yīng)有的數(shù)量還少很多。由于柯伊伯帶天體是太陽(yáng)系中行星形成的部分“原料”,因此這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或許可幫助天文學(xué)家瞭解太陽(yáng)系的起源問(wèn)題。
新視野號(hào)拍攝之冥衛(wèi)一表面瓦肯平原影像 Courtesy ofNASA/JHUAPL/LORRI/SwRI
太陽(yáng)系天體表面的隕坑或說(shuō)撞擊坑紀(jì)錄著過(guò)往被大大小小天體撞擊的歷史和它們?cè)谔?yáng)系中的所在位置。而柯伊伯帶位在海王星軌道之外,冰質(zhì)天體散布于此,使柯伊伯帶整體約呈現(xiàn)甜甜圈狀。其中,比較小的柯伊伯帶天體,由于太小又太遠(yuǎn),很難利用地球上的望遠(yuǎn)鏡直接觀測(cè)到,所以新視野號(hào)近距離所搜集到的資料就顯得很重要。
2015年新視野號(hào)飛掠冥王星時(shí)的觀測(cè)資料顯示,冥王星和它最大的衛(wèi)星冥衛(wèi)一表面有各式各樣的特征,包含高達(dá)4公里的高山和氮冰構(gòu)成的巨大冰川。冥王星上的地質(zhì)活動(dòng)比較活躍,會(huì)抹除或改變一些它表面的撞擊史證據(jù),但冥衛(wèi)一的地質(zhì)活動(dòng)相對(duì)安靜,能保留更多撞擊記錄。然而,冥衛(wèi)一上的隕坑數(shù)遠(yuǎn)低于預(yù)期的數(shù)量,Ultima Thule(2014MU69)表面初步分析結(jié)果也支持這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。
典型的行星模型顯示太陽(yáng)系大約在46億年前從一片巨大分子云重力收縮而形成。太陽(yáng)、行星和其他天體都是從這片收縮中的分子云透過(guò)物質(zhì)吸積過(guò)程形成。不同的理論模型顯示在太陽(yáng)系不同地方有不同族群的天體。但對(duì)于小型柯伊伯帶天體缺乏這個(gè)狀況,這些天文學(xué)家們都感意外,也改變了天文學(xué)家們?cè)緦?duì)柯伊伯帶天體的認(rèn)知,顯然柯伊伯帶天體的形成和演化,可能與火星與木星之間的主小行星帶不一樣。因此,主小行星帶中的小型天體之所以會(huì)比柯伊伯帶多,或許是因?yàn)槠渲械奶祗w遭遇到更多的撞擊事件,以致大型天體都破碎成小型天體了。
參考文獻(xiàn):
https://www.swri.org/press-release/new-horizons-small-objects-rare-kuiper-belt
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