太陽系天文學，主要以研究太陽係為主的天文科學家。
基本介紹
- 中文名：太陽系天文學
- 時間：2010年7月9日
- 有關：德國耶拿大學
- 出處：《皇家天文學會月刊》
概述,太空撞擊,高反射率,
概述
德國耶拿大學2010年7月9日說，一個國際研究小組用一種全新的方法發現了一顆小質量的太陽系外行星，這種新方法將有望成為天文學家發現太陽系外小行星的好手段。
由耶拿大學和保加利亞及波蘭天文學家合作發現的這顆行星已被命名為WASP－3c，它在天琴座中繞距地球約700光年的母星WASP－3飛行，其質量大約是地球的15倍。這一發現的重要意義在於它是天文學家用一種名為“凌日時間差”的新方法發現的首顆系外行星。
此前，不少系外行星是通過“凌日”現象間接發現的，這是因為系外行星距地球遙遠，亮度很低，人們很難獲得它們的直接觀測圖像，而“凌日”法則是通過測量行星從其母星前方通過時造成母星亮度的變化來間接發現行星。
英國天文學家曾在幾年用“凌日法”發現了繞WASP－3飛行的行星WASP－3b，它的質量大約是地球的630倍。而上述國際研究小組從2008年開始觀測WASP－3b，他們使用了位於德國和保加利亞境內口徑分別為90厘米和60厘米的兩個天文望遠鏡，結果發現WASP－3b從母星前面穿越的“凌日”現象存在周期性變化，即所謂“凌日時間差”。
研究人員說，如果WASP－3隻有一顆行星，那么其“凌日”現象發生的周期應該不變。它之所以出現“凌日時間差”，正是因為這一恆星系中還存在另一顆行星。他們認為，“凌日時間差”這種間接觀測法將可幫助人們用口徑較小的天文望遠鏡發現質量比WASP－3c還小的系外行星。
這項研究成果刊登在新一期英國《皇家天文學會月刊》上。
天文學家觀測到太陽系邊緣冰質天體 天文學家稱，在海王星之外的太陽系內觀測到一個遙遠的冰質天體。當時它從一顆明亮的恆星前短暫地掠過，天文學家得以觀測到這顆遙遠的天體。
觀測
一個由美國科學家領導、由18個天文組織組成的小組利用這難得的機會，對位於柯伊伯帶的“KBO 55636”進行觀測研究。柯伊伯帶位於太陽系的邊緣地帶，其名稱源於荷蘭裔美籍天文學家柯伊伯(Kuiper)。早在上世紀50年代，柯伊伯和埃吉沃斯就預言：在海王星軌道以外的太陽系邊緣地帶，充滿了微小冰封的物體，它們是原始太陽星雲的殘留物，也是短周期彗星的來源地。柯伊伯帶同小行星帶相似，但是小行星帶的天體主要是岩石和金屬構成的，而位於柯伊伯帶的天體主要是由冰凍的揮發性物質構成的，比如甲烷、氨水和水。
在柯伊伯帶有大量的天體，被稱為“柯伊伯帶天體”(KBOs)。它們是太陽系中在海王星以外軌道上運行的小型冰質天體，難以進行觀測。偶爾，這樣的一個天體會引起“掩星”現象。天文學家正是利用一次“掩星”機會對“KBO 55636”進行了觀測研究。天文學家對<自然>雜誌表示，此次“掩星”持續了約10秒鐘時間，不過這已經足夠確定這一天體的體積和反射率。
太空撞擊 截至目前，科學家已經探測到超過1000顆“柯伊伯天體”，不過他們認為“柯伊伯天體”可能多達70000顆。
太空撞擊
這一研究的第一作者、麻省理工學院的行星天文學教授詹姆斯-埃利奧特表示，最近觀測到的“KBO 55636”很可能是大約10億年前一次太空碰撞的結果。
他說，一個名為“Haumea”的矮行星被另外一個天體碰撞，形成包括“KBO 55636”在內的數十個冰質天體。柯伊伯帶是至少三顆矮行星的家園，其中一顆是冥王星，它也是已知最大的“柯伊伯天體”
埃利奧特教授解釋說，為了在“KBO 55636”從一顆恆星前掠過時發現它，他召集了18個天文觀測站的42名天文學家對其密切追蹤，這些觀測點位於澳大利亞、南非、墨西哥和美國。
埃利奧特說，“好幾年來，我們一直精確地測量著‘KBO 55636’的位置。得到其精確的軌道數據後，我們推算出它在天空的運行軌跡，並尋找可能發生‘掩星’現象的恆星。”
埃利奧特解釋說，很難推測出“KBO 55636”的精確運行軌跡。為了保證能找到它，埃利奧特領導的研究小組的觀測站分布在其預計的軌跡下方地球表面，綿延長達5900公里。儘管如此，對準天空嚴陣以待的18架天文望遠鏡中，只有設在夏威夷的兩部觀測到這10秒鐘的“掩星”現象。
高反射率 研究人員測量出恆星被遮擋的時長，以及“KBO 55636”的陰影在夏威夷移動的速率。利用這些數據，研究小組確定出“KBO 55636”的大小——直徑大約為300公里，並測算出它的反射率。
高反射率
科學家們原以為“KBO 55636”的表面十分晦暗，不能反射太多的光線。但是研究結果大大出乎預料。
埃利奧特教授說：“我們發現這一天體比我們原先所想的要小許多，而且反射率很高，能將照射到其表面的大部分光線反射出去。”他解釋說，“KBO 55636”的表面很可能是冰構成的，同冥王星非常相似。
然而更大的天體，比如冥王星和土衛二能夠通過冰火山等過程補充冰，使其表面變得明亮。所謂冰火山，噴發而出的是冰，而非岩漿，在土衛二和冥王星上存在有冰火山噴發的現象。不過這一解釋並不適用於“KBO 55636”，因為其微小的體積和在太空中所漂浮的時間。
埃利奧特教授說：“我不清楚其反射率為什麼這么高。或許是因為水冰表面更為結實，並沒有因宇宙射線和其他因素的影響而變暗”。
