神奇!天文学家在太阳系外围,发现了不该存在的东西
以前大家总觉得,太阳系边缘那些又小又冷的天体,基本就是“冻僵了的石头疙瘩”。离太阳远,温度低,个头也不大,表面引力弱,别说像地球那样有大气层,连留住一点气体都很难。除了冥王星这种“块头够大”的例外,很多人默认,小一些的海王星外天体根本撑不起大气。

结果这次,偏偏就在一个直径只有大约500公里的小天体身上,天文学家看到了不一样的东西。
日本研究团队通过一次很罕见的观测机会,首次在太阳系外缘一个这么小的海王星外天体周围,探测到了极其稀薄的大气。这颗天体叫(612533)2002 XV93,和直径2377公里的冥王星比起来,它真不算大,甚至可以说“小得有点不起眼”。可就是这样一个原本被认为“没资格有大气”的天体,给出了新的证据:它周围,真的可能包着一层很薄很薄的气体壳。
这个发现之所以让天文学界兴奋,不只是“又发现了一个新东西”这么简单,而是它直接碰到了一个老观念:是不是个头小的天体,就注定什么都留不住,注定是彻底沉寂的?
现在看,答案恐怕没那么绝对。
这次发现,靠的不是飞船贴脸拍,也不是大家熟悉的那种漂亮天文照片,而是一次“恒星掩星”观测。说白了,就是当天体从一颗遥远恒星前方经过时,恒星的光会被挡住。正常情况下,如果这个天体没有大气,恒星的光会很干脆地突然变暗、突然恢复。但如果它周围有一层气体,哪怕非常稀薄,星光也会在边缘被折射,亮度变化就不会那么“硬”,而是会出现一个更平滑的过渡。
研究团队在日本三个不同地点布设观测设备,抓住了这次稍纵即逝的机会。最终的数据里,恒星在阴影边缘附近的亮度变化很平滑,持续大约1.5秒。就是这短短1.5秒,让人看出了门道:这颗小天体周围,可能并不是“光秃秃”的。
更让人意外的是,这层大气薄得惊人。研究人员估算,它大约只有地球大气的五百万分之一到一千万分之一。薄到这种程度,几乎很难让普通人建立直观印象。但恰恰是这种“薄得离谱”的存在,最值得重视。因为它说明,即便在太阳系最边远、最寒冷的区域,一些看起来安静得不能再安静的小天体,也可能还在发生某种活动。
这件事最有意思的地方,不是“找到了一层大气”,而是这层大气从哪来。
目前团队给出了两种可能。第一种,是这颗天体内部可能存在类似冷火山活动,地下的甲烷、氮气或一氧化碳被慢慢释放出来,补充到周围,形成一层非常稀薄的气体包层。第二种,是它曾经受到其他柯伊伯带天体或者彗星样物体的撞击,撞击把地下气体带了出来,于是短时间内形成了大气。
这两种解释,听着都挺“科幻”,但放在太阳系边缘,其实都不算离谱。问题在于,如果是撞击造成的,那这种状态可能只能维持几百年;如果是冷火山持续补气,那就意味着这个小天体并没有我们想象中那么“死”,它可能在缓慢地、间歇地“呼吸”。
很多人一说到柯伊伯带,脑子里的画面都是一片黑暗、寒冷、静止的残骸区,仿佛那里什么都不会发生,只有最原始的碎片在漫长岁月里漂着。但这次发现,恰恰让这种印象有点站不住了。一个只有500公里左右的小天体,居然还能留下大气存在的痕迹,这说明太阳系边缘可能远比我们以为的更复杂,也更“有动静”。
这也是这类天文发现最迷人的地方。它未必会立刻改变普通人的生活,也不会像某些科技产品那样马上落地应用,但它总能悄悄改掉我们对宇宙的老看法。以前以为“小天体太小,留不住大气”,现在发现不一定;以前觉得边缘地带就是“冰冷死地”,现在又开始怀疑,也许那里并没有彻底沉寂。
而且这次发现还有一个现实意味很强的地方:很多科学结论,不是被“推翻”,而是被一点点修正。不是以前的人错得离谱,而是当时看到的东西有限。宇宙太大,太远,很多判断本来就建立在有限样本上。今天多看清一颗,明天可能就会多改一条规则。
接下来,研究团队还会继续通过更多掩星观测,看看2002 XV93到底是不是个罕见特例,还是说类似的小天体身上,其实也可能都有这种超薄大气。如果未来再捕捉到几例,整个柯伊伯带天体的认知框架,可能都要跟着调整。更强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜,也有机会进一步分析它的大气成分,看看里面到底有没有甲烷或一氧化碳,顺着这个线索继续追下去。
说到底,这个发现真正让人兴奋的,不只是“边缘天体也有大气”,而是它提醒我们:宇宙里很多看起来沉默的东西,未必真的沉默;很多看起来早就该冷掉、静掉、结束掉的地方,可能还藏着过程,藏着变化,藏着我们没想到的活性。
一层薄到近乎不存在的大气,反倒把一块遥远冰冷的小天体,从“死物”边缘拉了回来。它没有突然变成主角,也没有变得壮观,但它至少告诉了我们一件事:太阳系最远的地方,可能没那么安静。
大家都在看
-
新研究推翻数十年前的预测,地球或真能在太阳烈焰焚身中幸存下来 地球以恰到好处的距离环绕太阳运行,生命才得以存在。可如果哪天,我们这颗星球突然被甩出轨道,一头扎进太阳的火海,人类还能撑多久?在德克萨斯州一片空地上,两个业余天文学家发现,他们那个一直靠谱的观星App, ... 天文之最06-24
-
郭守敬:一位用双手“触摸”宇宙的实干派天文学家 如果要用一个词来形容郭守敬作为天文学家的特质,我会选择“实干派”。他不是那种坐在书斋里推演玄理的学者,而是一位撸起袖子、亲手打造仪器、亲自跋涉千里去测量数据的“工程型”科学家。他的天文学成就,是建立在 ... 天文之最06-24
-
天文学家震撼发现:宇宙中98%的星系,已经永远不可能被我们看见 你正坐在一颗行星上读这篇文章——地球,太阳系里离太阳第三近的那颗最近的是水星,离那个"能量发放机"最近这不是一篇单纯讲天文数字的文章,这更像是在提醒人类,我们看到的世界其实只是很小的一角地球、月 ... 天文之最06-24
-
月面X等低门槛天象如何让天文科普摆脱“稀有大天象依赖”? 6月22日傍晚,如果你有一台口径8厘米以上的普通天文望远镜,把镜头对准月球明暗交界处的中部偏南位置,就能看到月面浮现出一个清晰的“X”状光影,整个过程持续不过2小时。月球明暗交界处浮现清晰的月面X状光影就在 ... 天文之最06-22
-
夏至日揭秘:一个货真价实的真“最”与三个骗了你很久的假“最” 星空有约|夏至日揭秘:一个货真价实的“最”,和三个骗了你很久的“假最”6月21日,咱们正式迎来了夏至节气。一提到夏至,大家脑海里立马会浮现出几个刻板印象:今天肯定是一年里白昼最长的一天吧?既然白昼最长, ... 天文之最06-22
-
盲人算天:大宋最“瞎”的天文学家,算出了最准的历法 熙宁五年,汴京司天监后堂。沈括面前摊着一堆算题,对面坐着一个穿粗布衣裳的中年人。这人眼窝深陷,眼球浑浊,一看就知道——双目失明。沈括心里也在打鼓。他经人推荐把这淮南盲人请来,说是“精于历术,天下无双” ... 天文之最06-22
-
LAMOST助力我国天文学家揭示“超级地球”与“迷你海王星”的迥异演化之谜 在浩瀚的宇宙中,有些行星在太阳系中完全不存在,比如“超级地球”和“迷你海王星”,却在银河系的其他恒星周围极为普遍——它们的尺寸介于地球与海王星之间。这一“中间尺寸”地带,正是系外行星分布最密集的区域, ... 天文之最06-22
-
夏至别再被误区骗!一个真实“全年之最”,3个的假“之最” 夏至明天就是夏至,不少人刷短视频、看科普短文,都能刷到一堆关于夏至的“极限说法”:有人说夏至是全年最热一天,有人讲这天日出最早、日落最晚,还有人宣称夏至正午影子全年最短,各种“最”满天飞,看得普通人一 ... 天文之最06-22
-
三大流传最广的假“最”,逐条拆解错误根源与真实数据 大家好我是市井杂谈,每天给大家带来最新动态 ,内容随缘更,每篇都掏干货;如果你觉得这些信息对生活有用,就点个关注~ 前言:夏至全网流传大量“之最”说法,大多以讹传讹 马上迎来夏至,各类天文科普、节气短视 ... 天文之最06-22
-
破纪录黑洞风以光速30%高速穿越太空 类星体的艺术想象图。中心的黑点代表类星体中心的超大质量黑洞。围绕它的红黄色螺旋结构显示了正在落入黑洞的热气体盘。其中一部分气体会以类星体风的形式被喷射出去,图中用浅蓝色表示。图中所示的气体盘大小与我们 ... 天文之最06-20
相关文章
- 破纪录黑洞风以光速30%高速穿越太空
- 以畴人之眼,读懂《周髀算经》:中国上古最顶级的数理天文智慧
- “揭示出惊人的细节”,天文学家得到迄今最清晰的M87黑洞喷流X射线图像
- 天文学家公布161次创纪录黑洞碰撞事件
- 第谷·布拉赫:那个戴着金鼻子、用一生丈量星空的天才疯子
- 第谷·布拉赫:丹麦天文学奇才,铸就天文表巅峰传奇
- 天文学家发现外星世界磁场的最强证据
- 易经最神秘的“数”:55为何是天地之极
- 宇宙最极端的天体:一旦踏入视界,连光都无法逃脱,时间彻底失效
- 韦布空间望远镜解开“小红点”谜团:一颗超大质量黑洞被“气体茧”包裹
- 国家天文台台长刘继峰北大光华开讲:星际航行与宇宙感知,让天文学属于每个人
- 上古顶级天文宗师箕子:装疯避祸,留下影响后世的治国绝学
- 古人天文星象极致雅称
- 宇宙加速膨胀之谜:一场虚惊,但真正的问题远未解决
- 大S命名的小行星,竟是一位业余天文学家发现的?
- 《淮南子的维度》文本三、《天文训》:三维宇宙图式的精微展开
- 郭守敬望远镜助力,中国科学家揭秘超级地球与迷你海王星迥异身世
- 宋代最被低估的全能天才,天文、医药、机械样样精通
- 郭守敬望远镜新发现:“超级地球”与“迷你海王星”演化规律截然相反
- 谁是“幸存者”,谁是“原住民”?中国科学家揭秘两类行星迥异“命运”!
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
