4

矮行星Quaoar与Roche极限：我们不得不重写行星科学的教科书了

 1 year ago
source link: http://jandan.net/p/112377
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
neoserver,ios ssh client

← Quora-关于互联网

majer @ 2023.02.11 , 22:36

0

矮行星Quaoar与Roche极限：我们不得不重写行星科学的教科书了

太阳系中，行星套个环，可不是罕见现象。大约一半的主行星有环，而剩下的很有可能曾经拥有过。有些小行星和矮行星也有自己的环。甚至太阳都有某种环。

现在，天文学家观察到一个出人意料的环系统。

2002年发现的Quaoar(据说官方译名是创神星)是一个质量不大的矮行星，直径仅1110公里。多年来，事实证明，它是一个有趣的天体。上面显示出冰火山的迹象，甚至有一个可爱的小卫星，名为Weywot，直径仅170公里。

但是在2021年，天文学家注意到了别的事情。他们看到，Quaoar向阳一面有一道阴影。澳大利亚地面望远镜的观察结果表明，矮行星可能戴着一个"戒指"ring。

在巴西里约热内卢联邦大学的天文学家Bruno Morgado的带领下，一群天文学家依靠2019年至2020年之间由多个基于地面的望远镜收集的数据，以及来自2021年欧洲航天局(ESA的)的观测结果。 最终，组合数据确认了环系统的存在。

Morgado说：“当我们将所有东西放在一起时，我们看到并非由Quaoar引起的亮度掉落，但这表明围绕它的圆形轨道存在材料。” “当我们看到我们说的那一刻，'好吧，我们在Quaoar周围看到戒指。'”

该环距离Quaoar的中心4100公里，约为7.4倍半径。 (根据记录，Weywot在24个半径的距离处)。但是Quaoar的Roche极限(洛希极限)仅为1780公里。

Roche极限是距潮汐力(即重力)的某个临界距离，一旦一个足够大的小天体越过了Roche极限，我们就可以合理地期望，行星的重力将其撕裂，很快变成碎屑组成的行星环。在Roche极限之外，小天体就是行星完整的卫星。

矮行星Quaoar与Roche极限：我们不得不重写行星科学的教科书了

The rings of other Solar System bodies lie within their Roche limits. (Nature)

当然，碎屑本身可以向外越过Roche极限，那它们就会在相对较短的时间内(几十年)汇合在一起，融合成/到各种卫星中。没有其他太阳系天体有高过Roche极限的环。

意大利国家天体物理学研究所的天文学家Giovanni Bruno说：“由于我们的观察结果，必须对行星体的Roche极限的经典观念进行彻底修正。”

需要更多的研究来弄清为什么环没有变成卫星，但是有一些可能的解释。其一是，由于某种原因，构成环的碎屑可能彼此碰撞反弹。另一种可能性是，Weywot——甚至是尚未发现的Quaoar的其它卫星——的引力扰动，以使环的碰撞速度保持在足够高的水平。

但是，如果按照上面的说法，理应找到其它的例子，但目前尚待找到。

该研究已发表在《自然》上。

https://www.sciencealert.com/scientists-find-dwarf-planet-with-an-impossible-ring-and-theyre-unsure-how-it-exists

赞一个 (4)


report

Recommend

About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK