“天文學的大橡樹已經倒下了,我們掉去了它的影子。"——蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡(關于天文學家揚·奧爾特的歸天)
太陽系是我們糊口的恒星系,這里面的一切都由太陽本家兒宰,雖說我們今朝對內太陽系的巖石行星很是熟悉,并且對外太陽系的氣體宿世界此刻也不目生。可是在太陽系的邊緣呢?那邊距離我們很是遙遠,好比天王星的距離,我們在地面上已經用肉眼很難分辯,而海王星更是無法看到,必需借助壯大的千里鏡。
在海王星之外,那邊的宿世界一片死寂、嚴寒,只能反射微弱的太陽光,可是每隔一段時候,這個我們無法企及的太陽系外部宿世界就會標的目的我們展示它的“真容”,并不是我們本家兒動去不雅察、尋找那邊的天體,而是這些太陽系外部的天體味因為一次偶爾的引力攝動被拋入太陽系內部,等它們穿過木星的軌道今后,這些冰涼的天體在高速運行的同時會在太陽的輻射下起頭融化,形當作由冰和塵埃構成的從頭至尾巴,為我們展示一場壯不雅的“燈光表演”。
這些天體來自太陽系的柯伊伯帶,柯伊伯帶從海王星之外一向延長到了海王星和太陽之間距離的兩倍。我們知道比來的恒星離我們有4光年遠,可是我們的太陽系,以冥王星為界只有地球到太陽距離的50倍(地日距離被稱為一個天文單元或1AU),也就是0.08%的光年!
在柯伊伯帶中,有無數個冰凍的天體,有時這些天體味受到海王星的引力擾動,然后被彈射到太陽系內部。若是這些天體接近太陽,就會釀成一顆彗星。可是柯伊伯帶并不是彗星的獨一來歷。
在柯伊伯帶之外很是遙遠的處所是奧爾特云,距離太陽平均50000AU,或者一光年遠。每隔一段時候,我們就會看到一顆彗星穿越內太陽系,若是這些彗星是來自柯伊伯帶,那么它的周期還不到一個宿世紀,可是這些彗星的周期有些長達10萬年!這些長周期彗星數目很大,它們的軌道不成能是受到的了海王星的影響。
相反,這些長周期彗星的發源來自很是遙遠的物體云!奧爾特云是由揚·奧爾特在1950年提出的假說,并被遍及認為是長周期彗星的發源點。因為奧爾特云距離我們很是遙遠,而且那邊的任何物體都沒有固有的光度,并且它們的溫度很是低,也就是說在紅外波段下也看不到它們,是以我們底子看不到這些天體。
可是我們有沒有法子在這些物體飛入太陽系之前就探測到它們呢?
弱引力透鏡效應是指一個不發光的物體從一顆敞亮的恒星面前顛末時,因為它質量的存在,就會彎曲布景的星光,臨時放大星光。我們凡是用這個效應去探測那些不發光的質量比力小的物體。但不幸的是,奧爾特云內大大都物體質量都太小了,大約為10^15公斤,也就是地球質量的十億分之一。以至于這些物體所發生的弱引力透鏡效應以今朝手藝前提是探測不到的。
是以在整個20宿世紀,在奧爾特云中,我們從未探測到任何物體。只有當這些物體闖進內太陽系今后,經由過程反射太陽光,我們才得以用光學千里鏡看到它們。可是從2003年起頭,我們已經打破了這個障礙,甚至超越了柯伊伯帶!
上圖中的天體就是一個很是特別的破例,是以不是每一個被探測到的奧爾特云的天體城市釀成彗星。上圖長短常聞名的小行星:塞德娜(Sedna)。是由哈勃太空千里鏡拍攝到的。
它跟大大都奧爾特云天體,也就是我們之前見過的彗星紛歧樣,塞德娜的體積很是大,直徑約有1000公里,質量估量約有10^21公斤,是一般彗星質量的一百萬倍。我們發現這個天體是因為科學家在尋找海王星以外的天體,只是在2003年可巧發現這個比那時任何太陽系天體都要遠的小行星。
賽德娜的軌道周期長達11000年,這表白它的發源遠遠跨越了海王星以內的太陽系,甚至超越了柯伊伯帶。并且它的軌道也未與柯伊伯帶有任何交集,永遠不會與海王星的引力發生交互感化。因為一切都表白,這顆小行星的發源來自奧爾特云,這是迄今為止第一個被探測到的奧爾特云非彗星天體。
但它不是最后一個,也不是獨一一個!
2014年頒布發表發現的2012 VP113,是太陽系中已知近日點最遙遠的天體,近日點距離為地球-太陽距離的80倍,遠日點距離跨越440 AU。
它與賽德娜和其他三個天體(2004 XR190、2010 GB174和2004 VN112)與所有柯伊伯帶中的天體比擬,有分歧的顏色、構成和軌道性質,表白它們有配合的和分歧的發源。2012VP113是今朝距離太陽最遠的行星,但2010GB174很快就會跨越它,并朝著與太陽的最大距離673 AU進步!
可是塞德娜是已知的最大的奧爾特云天體,并且很可能(今朝不確定)處于流體靜力學均衡狀況,這意味著若是它是的話,它將當作為柯伊伯帶之外的第一顆矮行星。
也許更主要的是,賽德娜總有一天會超越所有其他已知的奧爾特云天體,達到離太陽936AU的最遠距離,也就是距離太陽1.5%光年。所以,以上就是太陽系中最遙遠的天體。
要知道奧爾特云可能還會為我們帶來更多的驚喜,因為我們才剛起頭領會它!
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