女凱龍星

女凱龍星（小行星10199），是一顆介於土星和海王星軌道之間的小行星，是已知的半人馬小行星群中最大的，由James V. Scotti在1997年2月15日執行太空監視計畫時發現。直徑約250公里。女凱龍星第一個被發現有光環的小行星，共有兩條光環。

基本介紹

• 中文名：女凱龍星
• 外文名：Chariklo
• 發現者：James V. Scotti
• 直徑：250KM
• 最早發現時間：1997年2月15日
• 重力加速度：250m/s2

發現歷程

2014年3月26日，巴西天文學家報告稱，他們在南美洲多個站點觀測發現，半人馬小行星群中的女凱龍星被兩道光環圍繞，這是太陽系中截至2014年發現最小的一個帶光環的天體。他們藉助7個觀測點的13架望遠鏡，在女凱龍星於2013年6月遮蓋一顆遙遠的背景恆星、發生掩星現象時發現了環繞女凱龍星的光環。掩星是指一個天體在另一個天體與觀測者之間通過時發生的遮蔽現象，如金星凌日。

2014年3月27日，發布在《自然》雜誌上的報導中提到，這項發現意味著光環結構的存在可能要比我們原先構想的更加普遍。該研究論文的第一作者，巴西里約熱內盧國家天文台天文學家菲利普·布拉加-利布斯(Felipe Braga-Ribas)表示，這項發現是無心之作，但也是一大驚喜。光環是有趣的天體現象，因為它一般被認為是行星和衛星形成過程中的第一階段。但物質要在引力場非常小的天體周圍保持穩定將會非常困難。布拉加-利布斯表示：“因此我們原先構想光環結構的存在或許與天體的質量大小有關。所以這次發現在這么小質量的一個天體周圍竟然存在光環，實在令人非常驚訝。”

特徵

女凱龍星這類小天體運行於太陽系外緣，其軌道不穩定，並且顯示小行星和彗星的雙重特徵。由於它很小，非常暗淡且距離遙遠，對這類天體開展研究充滿挑戰。

觀測數據顯示，女凱龍星有兩條光環，其寬度分別為7公里和3公里，光環間有9公里的間隔，而該小行星的直徑約為250公里。女凱龍星的光環近一半物質都是冰塊，因此像土星的光環一樣容易被看到。

形成原因

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，岩塊，塵埃等物質束縛在星環內不至於慢慢消散。

科學家們目前比較傾向於後一種可能，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於消失。

天文學界普遍認為光環結構的存在或許與天體的質量大小有關。但這次發現顛覆了傳統看法。太陽系此前只發現木星、土星、天王星和海王星擁有光環。對於女凱龍星的光環是如何形成的，天文學家猜測可能是女凱龍星受到另外一個小天體撞擊，導致大量碎屑物濺射出來，形成光環結構。此外，由於女凱龍星的質量很小，女凱龍星很可能存在公里級別大小的衛星，來維持兩條光環結構的穩定。