书城科普读物南极北极哪里冷
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第57章 柯伊伯带天体“2003UB313”的表面温度

2006年1月11日,一艘名为“新地平线号”的飞船伴着轰鸣腾空而起,在人们的视线中逐渐远去。这是一次史无前例的远航,它的目的地是太阳系最偏远和最黑暗的地方,那里隐藏着人类尚未知晓的众多秘密,包括冥王星以及传说中的柯伊伯带等未知的神秘天体。

1951年,美国科学家柯伊伯为解释彗星来源,设想在海王星与冥王星以外距太阳30~100天文单位之间,有许多围绕太阳运行的小行星大小的尘埃冰冻体,这些物体的轨道面与太阳系行星轨道面相似,形成一个宽度约70天文单位的带状区域,即所谓“柯伊伯带”。

柯伊伯认为,冥王星并不是一颗独立的行星,而是在同一区域内运行的大量天体中的一颗。这些天体是太阳系形成时留下的残余物质,由于外层区域物质密度很低,无法聚集形成大的行星。另外,由于这些分散的原始物质的残留物离太阳很远,因而它们能够保持很低的温度,成为水冰与各种冻结的气体和岩石尘土的混合物。偶尔有些物体受到外行星或者恒星的引力扰动,便会脱离原来的轨道而飞向太阳,在越过海王星轨道时,进一步受海王星引力的影响,成为进入到内太阳系的彗星。

此后数十年,柯伊伯的假说一直不被重视。直到20世纪80年代,科学家用计算机模拟研究巨大的气态行星如何俘获彗星时,发现只有假设存在“柯伊伯带”,才能解释许多彗星的轨道与行星轨道平面十分接近的现象。这些疑问促使科学家关注冥王星之外的太阳系空间究竟有什么。

1992年,美国天文学家经过多年的搜寻,终于发现一个模糊的亮点在冥王星的轨道之外缓慢移动。经过计算表明,这一神秘天体在距地球约40天文单位的遥远地方环绕太阳运行,它的直径约为230km,国际天文学联合会将其命名为“1992OBl”。

此后此类的发现不断。2002年6月,科学家发现了体积超过半个冥王星的柯伊伯带天体“夸欧尔”;2004年2月,又发现了比冥王星略小的“塞德娜”;2005年7月,首次发现了体积超过了冥王星的“2003UB313”,它的直径为2385km,表面温度约为零下248℃。

几颗柯伊伯天体与冥王星、月球及地球大小的对比迄今,天文学家已经发现了1000多个柯伊伯带天体。这些遥远天体的发现证实了柯伊伯50年前的推测,打破了人们传统上认为太阳系只存在九大行星的观念,将太阳系的疆域一下子扩大到原先的几百倍甚至上千倍,极大地拓宽了我们的视野,是一次真正的新“地理大发现”。