重大發現!日本科學家找到柯伊伯帶神秘天體,或揭示地球形成之謎

科學家普遍認為太陽系在45億年前從一大片混沌的原行星盤中誕生——起初只有一團團塵埃顆粒,在引力作用下,這些顆粒漸漸匯聚成幾公里大的微行星(星子)。當微行星的質量足夠大時,它開始吸積周圍的物質瘋狂成長——在幾十萬年內就「吃」成一個月球大小的原行星!

 

為了在太陽系內爭奪一席之地,這些原行星開始了暴力合併的過程。經過幾億年的分分合合,最終幾大岩石行星脫穎而出,地球也隨之誕生了。

在今天的太陽系中發現那些幾十億年前遺留的微行星並非易事,科學家相信太陽系邊緣的柯伊伯帶或許存在數以億計的冰凍天體。它們是早期太陽系行星形成的物質殘餘,通過研究這些「活化石」或許能夠揭示地球如何形成的重大秘密,但柯伊伯帶距離太陽有30個天文單位,在如此遙遠的距離找到這些神秘天體非常困難。從理論上來說,一個半徑1公里的柯伊伯帶天體根本無法被大型天文望遠鏡直接觀測到。

 

2019年新年伊始,NASA新地平線號飛掠的柯伊伯帶小行星2014 MU69的大小約為33公里。最近,日本科學家通過掩星觀測,成功發現了柯伊伯帶中隱藏的一顆半徑只有1.3公里的小行星。

 

掩星觀測通常用於尋找系外行星——從地球上看去,一顆圍繞母星運行的行星經常會掩蔽背景恆星,使它的亮度出現有規律的變化。根據這一原理,日本天文學家用兩台11英寸小型天文望遠鏡對2000多顆恆星進行了60個小時的連續觀測,結果發現一顆恆星的光度曲線變化正是由一個2.6公里大小的柯伊伯帶天體造成的。

 

日本國家天文台的的Ko Arimatsu表示,該研究預算僅有大型國際項目的0.3%,使用的星特朗天文望遠鏡每台價值僅為3000美元,卻成功發現10米口徑天文望遠鏡都未能觀測到的目標。Ko Arimatsu還表示,未來研究團隊將用這一方法繼續觀測柯伊伯帶甚至更遠的奧爾特雲。

 

該研究發表於最新一期《自然·天文學》期刊

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