http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-03-28
太阳系边缘发现遥远天体：轨道远超冥王星
这些图像拍摄于2012年11月5日，间隔约2小时。展示了奥尔特云天体2012 VP113相对恒星背景的运动
新浪环球地理讯 北京时间3月27日消息，据美国国家地理网站报道，就在昨天，天文学家们宣布他们在冥王星更外侧的太阳系边缘发现一颗新的小天体，这颗“冰冻星球”的发现暗示在那个遥远寒冷的区域很有可能还隐藏着比冥王星更大的天体。
此次新发现的这颗矮行星距离极其遥远，这种轨道可能是由于一颗未被发现的神秘行星的作用形成的。这颗神秘行星的作用可能还导致了另外一颗矮行星级天体塞德娜的类似轨道，后者在10年前被发现，其轨道同样远远位于冥王星轨道之外。
位于华盛顿特区的卡内基科学研究所天文学家斯考特·谢泼德(Scott Sheppard)是发表在《自然》杂志上相关论文的作者，他表示：“可能有一颗流浪行星被踢出了内太阳系，从而扰动了这些外部天体的轨道。毫无疑问，那颗行星可能现在仍在那里。”
在这项研究中，谢泼德和夏威夷双子天文台的天文学家查德·特鲁吉罗(Chad Trujillo)一起，最早报道了这颗编号为2012 VP113的天体的发现。这颗天体直径大约280英里(450公里)，目前距离太阳约12.9亿公里，约合83个天文单位(一个天文单位相当于地球-太阳的平均距离)。根据此次发现得到的经验，天文学家们估算认为在冥王星轨道之外还存在大约900颗直径超过1000公里的天体尚未被发现。
台湾中央研究院天文学家梅根·施瓦布(Megan Schwamb)在对这项研究的评价中表示：“不管从哪个角度讲，按照目前所认识的太阳系结构，塞德娜和2012 VP113这两个天体本不应该存在。这就意味着我们可能触及了冰山一角。”
冰山一角
除了这两颗较大的天体之外，还有另外10个天体的运行轨道同样位于冥王星轨道之外。这些冰冻的天体在自身引力作用下形成球形，但质量仍小于水星。而这次的发现暗示它们可能大量存在于太阳系的边缘地带。天文学家们认为这类天体非常宝贵，因为它们保存着45亿年前太阳系形成之初行星迁移留下的线索。
为了发现2012 VP113，天文学家们扫描了大约相当于50个满月面积的天空，这样一个面积值暗示仍有数以百计的这类天体可能尚未被发现，当然还有数以千计的更小一些的天体。
冥王星常常被视作是柯伊伯带的主宰，后者是一片位于大约50个天文单位之外的遥远区域，分布着大量类似彗星的冰冻天体。本次研究组还报告称他们注意到一个位于柯伊伯带外侧的一个空档区，从50天文单位一直延伸至大约75天文单位，即塞德娜和2012 VP113所在的位置。哈罗德·列文森(Harold Levison)是美国西南研究所的一名天文学家，他本人并未参与这项研究。他表示：“这次的发现显示塞德娜可能是一个群体的一个成员。”
内奥尔特云
目前国际天文学会(IAU)已经正式确认的矮行星有5颗，它们是个头最大的小行星：谷神星，以及4个冰冻世界：冥王星，阋神星，鸟神星以及妊神星。其中最后的那三颗都是在过去的10年间被发现的，其发现者团队中就包括特鲁吉罗，研究组则由加州理工的麦克·布朗(Mike Brown)教授领衔。
而塞德娜目前还并非一颗得到官方确认的矮行星，尽管据估算其直径达到618英里(约合995公里)。这颗天体拥有拉长的轨道，这与2012 VP113很像，但更加遥远。这两个天体都属于所谓“海外天体”(TNO)，它们的位置比冥王星更加远离太阳，游荡于柯伊伯带的边缘。
值得注意的是，这些海外天体的轨道还有一个有趣的特征——它们的近日点都位于太阳系的同一侧。如2012 VP113的近日距约为80AU(天文单位)，塞德娜的近日距约为76AU，将于大约2076年前后抵达那里。这两者的近日点都位于太阳的同一侧。
这种轨道参数上显示出的统计特征暗示这些天体的轨道可能在过去受到了一颗未知大行星的扰动，甚至可能这样一颗大行星现在仍然存在，并正持续产生影响，从而使这些天体的轨道聚集一处。而如果这样一个设想中的大行星真的存在，并且仅仅比地球大一些，那么它就应当位于大约250AU的位置附近。而如果这颗大行星的质量值更大，那么它的轨道还应当更远。
不过，尽管2012 VP113的发现看来是确凿的，但列文森对于作者对行星的观点仍然表达了某种疑虑。他指出：“可能还存在另一种我们尚未意识到的解释。”
但不管如何，谢泼德表示，类似塞德娜和2012 VP113这样的天体都应归属于奥尔特云。这是一个以天文学家詹·奥尔特(Jan Oort)的名字命名的区域。一般被认为存在于距离太阳大约1000AU的极遥远的空间。
此次的研究中还指出，类似2012 VP113和塞德娜这样的矮行星的轨道距离最远可以抵达949个天文单位，轨道周期长达11400年，构成奥尔特云宁静的内部区域，这一区域与外侧的其余部分分离。进入内太阳系形成彗星的小天体应当来自奥尔特云的外侧，由于受到周边恒星的引力扰动而导致轨道失稳，进入内太阳系。
类似2012 VP113这样的天体的轨道没有达到奥尔特云外侧那么遥远，因此不会受到其他恒星的引力扰动，因此它们一直保持着从太阳系初期便继承下来的原始轨道。在当时，太阳系的巨行星，如木星，土星，天王星以及海王星向内迁移到了太阳系的较内侧位置，引发早期内太阳系天体遭受的严重撞击事件。(晨风)
[新浪网]
科学家在太阳系边缘发现疑似矮行星
新华网伦敦3月26日电(记者刘石磊)英国《自然》杂志网站26日刊登一项最新研究显示，科学家在太阳系边缘发现一个由冰和岩石构成的块状天体，如果能进一步确定其体积，它将有可能成为太阳系中最远的一颗矮行星。
人类迄今所知的太阳系由内及外大致可分三个区域，分别是岩石类的类地行星，气态巨行星和主要由小行星、彗星组成的柯伊伯带。通常认为，最远处的柯伊伯带与太阳的距离大约为30至50个天文单位，一个天文单位等于地球跟太阳的平均距离，约为1.5亿千米。
十年前，科学家确认了一颗名为“塞德娜”的矮行星，其与太阳最近的距离约为76个天文单位，被认为是已知太阳系内最远的一颗，也是柯伊伯带以外确认的唯一太阳系天体。
而美国双子星天文台和卡内基科学学会的研究人员最近发现了一颗“塞德娜式”的天体，并将其编号为“2012 VP113”。据估算，它的直径约为450千米，与太阳的最近距离达到80个天文单位，是围绕太阳运行的最远天体。
研究人员进一步推断，这颗新发现的天体与“塞德娜”星都是“奥尔特星云”中的成员。天文学家推断在太阳系外缘可能存在由冰态物质组成的“果壳”，即“奥尔特星云”，它被认为可能包含多达10万亿颗彗星，其中的天体在太阳系约46亿年前生成时已经成形。
研究人员说，新发现的这颗天体的体积仍有待进一步确认，它很有可能取代“塞德娜”星成为迄今发现最远的太阳系矮行星，对其形成的研究可帮助科学家了解整个太阳系的“进化史”。
[新华网]