天文學家發現太陽系邊緣以外的神秘新天體
斯巴魯望遠鏡(Subaru Telescope)在已知的柯伊伯帶之外發現了新的天體,顯示太陽系邊緣存在著更複雜的結構。 這項發現可能會重塑我們對行星形成的認識,並促進對地球外生命的探索。
天文學家利用斯巴魯望遠鏡對外太陽系進行了觀測,他們在先前沒有發現任何天體的區域發現了新的天體。 這些新發現的天體很可能屬於一個更大的、尚未被發現的群體。 這項發現對我們了解太陽系的結構和歷史具有重要意義。 最值得注意的是,它表明太陽系與其他行星系的相似之處可能比以前想像的要多,這可能會影響我們正在進行的尋找太陽系外生命的工作。
斯巴魯望遠鏡一直在對太陽系外圍進行觀測,以幫助支持美國國家航空暨太空總署的新視野號太空船,這是在海王星外圍觀測柯伊伯帶的首次飛行任務。
在新視野號於2006年發射之前,Subaru望遠鏡就一直在尋找有趣的柯伊伯帶天體(KBO),供新視野號近距離觀測。 這些持續的觀測已經發現了263 個柯伊伯天體。 其中,11個天體位於柯伊伯帶公認的邊緣之外。
斯巴魯望遠鏡(左)和新視野號太空船(右)。 圖片來源:NAOJ/西南研究所
近年來,越來越多的證據表明,在已知柯伊伯帶的外緣之外存在天體,但這項研究的重要意義在於,在一個相對較小的搜索區域內發現大量天體,不能被視為僥倖或假陽性天體。 這次發現的11 個天體似乎代表了一類新的天體,它們在一個”環”中運行,這個”環”與已知的柯伊伯帶被一個空曠的”間隙”隔開,在這個”間隙”中很少發現天體。 智利的ALMA(阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列)射電望遠鏡陣列觀測到的許多新生行星系統的外圍都有這種環狀和間隙結構的記錄。
Fumi Yoshida博士(職業與環境健康科學大學;千葉工業大學行星探索研究中心)就已知KBO之外可能存在第二個KBO環發表評論說:”如果這一點得到證實,這將是一個重大發現。
由Subaru望遠鏡上的HSC 發現的柯伊伯帶天體的距離分佈。 橫軸代表從太陽到天體的距離,以天文單位(au;1 au 是地球與太陽之間的距離)計算。 縱軸表示天體的數量。 請注意,在大約55 au 和70 au 之間,天體數量有所減少。 這種差距在其他觀測中從未出現過。 資料來源:韋斯利-弗雷澤
加拿大國家研究委員會的韋斯-弗雷澤博士是”新視野”號任務科學小組的共同研究員,也是這項研究的主要作者,他解釋說:”長期以來,與其他許多行星系統相比,我們太陽系的柯伊伯帶似乎非常小,但我們的研究結果表明,這種想法可能只是由於觀測偏差而產生的。並沒有那麼小,也沒有那麼不尋常”。 “
我們在宇宙中尋找生命的努力受到了阻礙,因為我們只有一個被證實的生命誕生星球的例子: 太陽系中的地球。 僅憑一個例子,我們無法確定哪些特異性對生命的出現很重要,哪些無關緊要。 因此,只要我們能排除一個可能的先決條件,我們就能更接近找到生命的真正先決條件。
如果證實太陽係是由一個太陽星雲形成的,而這個星雲要比我們想像的大得多,因此也就沒有那麼不尋常,那麼這不僅將”小的母星雲”從可能的先決條件列表中排除,也大大增加了找到另一個符合生命所有真正先決條件的行星系統的可能性,從而增加了發現外星生命的機率。
新視野號任務首席研究員艾倫-斯特恩博士說:”這是一個開創性的發現,它揭示了太陽系遙遠地帶的一些意想不到的、嶄新的和令人興奮的東西;如果沒有斯巴魯望遠鏡世界級的能力,這項發現可能是不可能實現的。
太陽系邊緣天體的數量和分佈是一個有待未來研究的問題。 但至少,Subaru望遠鏡的研究結果表明,在已知的柯伊伯帶之外,人們認為那裡是一片冰冷、空曠、無聊的虛空,等待著新的發現。
編譯自/ SciTechDaily