Chariklo 半人馬族小行星“女凱龍星”也有光環


Chariklo 半人馬族小行星“女凱龍星”也有光環


Chariklo 半人馬族小行星“女凱龍星”也有光環

半人馬族小行星“女凱龍星”(Chariklo)也有光環
(報道)據騰訊太空(桂林/編譯):在土星與天王星軌道之間,有一顆直徑250公里的大型小行星 , 它以希臘神話中阿波羅的女兒“Chariklo"命名為“女凱龍星”,它是半人馬族小行星里最大的一顆 。在2014年,它被確認為太陽系內第一顆擁有環帶的小行星,而且不止一條,顛覆了之前人們認為只有大行星才有環帶的認識,這一現象讓科學家對其非常感興趣 。
【Chariklo 半人馬族小行星“女凱龍星”也有光環】2013年6月3日,女凱龍星恰好經過天蝎座內一顆亮度R=12.4的恒星UCAC4 248-108672前方,天文學家觀測了此次掩星 。在這次掩星事件中,女凱龍星的亮度變化從14.7等(恒星與女凱龍星)到18.5等(只有女凱龍星),持續時間最長19.2秒 。這3.8等的差異代表最亮時是最暗時亮度的32.5倍 。主要掩星事件引發了4個在“亮度光變曲線”上可見的小幅度亮度下降,并且在女凱龍星遮蔽恒星前7秒和后7秒時各發生2次 。
這4個次要的掩星事件代表有物體部分遮蔽了恒星 UCAC4 248-108672 的光線 。這些次要掩星事件發生時間間隔對稱,并且被地面多個天文臺觀測到 。根據天文臺對次要掩星的觀測,天文學家排除了星體表物質噴發等解釋 , 一致認定引起小幅亮度變化是星環,并且認為擁有星環的小天體在太陽系內很常見 。其他半人馬族小行星或海王星軌道外的天體都可能會有星環,這些小天體擁有的星環規模或許更大 。
女凱龍星(Chariklo)直徑在254千米左右 , 擁有兩道狹窄但密集的環 , 一條寬度約7千米,另一條寬約3千米,環之間相距9千米 。兩環距離女凱龍星幾何中心的軌道高度分別為396千米與405千米 。在女凱龍星環被確認前,太陽系內只有木星,土星,天王星,海王星四顆巨行星被發現擁有星環 。
小行星擁有星環是令人吃驚的,因為能夠穩定星環長期存在的幾乎都是質量很大的大行星,而女凱龍星相比較質量很小,即使擁有星環,星環內物質也將在幾百萬年內消散殆盡 。因此女凱龍星的星環可能很年輕,才出現不久;也可能像大行星的星環那樣 , 存在穩定環系的“牧羊犬”衛星 , 利用自身引力將碎冰粒,巖塊,塵埃等物質束縛在星環內不至于慢慢消散 。
科學家們目前比較傾向于后一種可能 , 認為女凱龍星擁有衛星穩定環系,但也不排除有其他機制,可以源源不斷地補充環內物質使星環不至于消失 。
半人馬族小行星是一群軌道在木星與海王星之間的小行星,它們擁有小行星與彗星的雙重特征 。比較有意思的是,在希臘神話里,Chariklo后來嫁給了半人半馬身體的和善智慧之神凱龍(chiron) , 而人類在1977年發現的第一顆半人馬族小行星即被命名為“凱龍星(chiron)” 。凱龍星直徑約230公里 , 早在2011年11月,麻省理工學院(MIT)的科學家利用掩星觀測的方法研究凱龍星的光譜特征,發現它可能擁有星環,只是沒有得到確認 , 并且這部分環系的反射率較后來發現的女凱龍星星環高很多 。
科學家們未來將繼續利用掩星觀測的方法尋找半人馬族小行星和海王星軌道外小天體的星環,而天文學家利用同樣的方法在1977年發現了天王星環,并在1983年發現了海王星環 。