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不是矮行星?新研究:冥王星可能由十亿颗彗星凝聚形成

2024-04-26 234

身份尴尬的冥王星是天文学家最爱谈论的星体之一,最近有科学家在结合美国太空总署新视野号(New Horizons)与欧洲太空总署罗塞塔号(Rosetta mission)数据后,透过估计冰川的氮含量,提出一项全新理论──冥王星核心可能由约十亿颗彗星凝聚而成。

一般认为太阳系行星都成形于“太阳星云”(太阳形成后剩下的气体与尘埃云),目前最被接受的行星形成假说为吸积,透过直接收缩,这些尘埃颗粒形成直径 1~10 公里的块状物,之后不断碰撞以形成更大尺寸的微行星、原行星、行星胚胎,直至今天我们所见的八大行星。

冥王星自从被降级以来,行星科学家便分成拥护冥王星与除名冥王星两大派,拥护者批评国际天文学联合会(IAU)对行星的新定义过于草率,除名者则相信尚有颗神秘未现踪的第九行星(Planet Nine)才是行星家族成员。

但现在有一项“冥王星可能由十亿颗彗星凝聚而来”的全新理论,可能不用再争辩冥王星到底是行星还是矮行星了。美国西南研究院(SwRI)天文学家 Christopher Glein 与 J. Hunter Waite Jr 将新视野号与罗塞塔号数据结合后,合作撰写论文指出,冥王星其实就是个彗星大杂烩。

美国太空总署(NASA)于 2006 年特地派出一艘太空探测船“新视野号”专门前往冥王星探索,而欧洲太空总署(ESA)于 2004 年发射的罗塞塔号则旨在研究楚留莫夫─格拉希门克彗星(67P),研究人员透过研究冥王星上的冰川史波尼克高原(Sputnik Planitia),估计得出冰川内氮含量相当于约 10 亿颗彗星或其他类似 67P 的古柏带物体凝聚形成,根本不是遵照行星模型成长。

史波尼克高原位于“冥王星之心”左叶,在 NASA 新视野号 2015 年传回的冥王星影像中,有片区域因呈现心型而被 NASA 昵称为冥王星之心,正式名称是汤博区(Tombaugh Regio)。

▲ 冥王星之心为下方浅色区。(Source:By NASA/JHUAPL/SWRI (solarsystem.nasa.gov) [Public domain], via Wikimedia Commons)

但保险起见,该团队还提出另一个理论,称冥王星成形于原行星盘的极冷冰物质,所以化学成分接近太阳。为了确定哪个理论更接近事实,科学家需要了解冥王星现在的大气层与冰川究竟存有多少氮、一氧化碳与氮的比例。

如果冥王星真的由彗星聚成,将进一步说明古柏带过去拥有多到难以想像的物质,如今古柏带内已知物体总质量不到地球十分之一。科学家得出冥王星形成之谜前,还有许多研究工作要做,如果来自新视野号或罗塞塔号的数据还不足,NASA 的-界计划(New Frontiers)或许有机会带回新数据。

新研究发表在《 Icarus》期刊。

  • PLUTO IS WHAT YOU GET WHEN A BILLION COMETS SMASH TOGETHER
  • Pluto Might Have Formed as a Giant Comet, Not a Planet

(首图来源:美国西南研究院)

延伸阅读:

  • 支持第九行星存在的新证据:天文学家发现最极端的海外天体
  • 别让冥王星里外不是人,科学家再吁让冥王星回归行星分类
2019-03-14 00:31:00

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