健神星足够圆 够资格成为最小矮行星

欧洲天文团队的最新观测,发现健神星足够圆 够资格成为矮行星。(图/ESO)

科学家发现,位在火星与木星之间小行星带里,第4大的小行星「健神星」(Hygeia)相当的圆,够资格成为「矮行星」之一,若确定这项身分,健神星将是已知最小的矮行星。

今日宇宙(Universe Today)报导,天文学家在2006年,重新定义行星的分类,分成「行星」(Planet)、「矮行星」(Dwarf planet)和「小行星」(Asteroid)。其中「矮行星」是新的分类项目,可以说是「冥王星条款」,当年的天文会议就是要明确介定冥王星这一类天体的身分。

天文学家决定,矮行星是指:1.天体,绕太阳公转。2.具有足够的质量,以克服自身重力,从而克服了刚体力,满足流体静力平衡,使其成为近似圆球形的形状,3.引力过小,无法清除轨道周围的星际物质,4.不是卫星。

依据这个新规则,小行星带中,体积最大的「谷神星」(Ceres),符合矮行星条件,它有着圆球型外观。不过第二大的智神星(Pallas,直径500~580公里)、第三大的灶神星(Vesta,直径400~500公里),就因为不够圆,而无法列名矮行星行列。科学家认为,它们的质量太小,不满足流体静力平衡,所以无法成为圆球型。

月球与几个矮行星的尺寸比较,在这张图中,最小的谷神星,是小行星带里最大的。(图/网路)

小行星带的4个最大的天体,谷神星、灶神星、智神星、健神星。(图/网路)

然而世事总有例外,一个国际天文学家团队,利用甚大望远镜(VLT)的光谱-色度高对比度系外行星研究(SPHERE)仪器的数据,证明体积比智神星、灶神星还要再小一点的健神星(Hygeia),实际上是圆形的,因此它将是太阳系中最小的矮行星。

马赛天体物理学实验室(LAM)的团队首席研究员维纳札(Pierre Vernazza) 在欧洲南方天文台学报中说:「这项发现 得益于VLT上SPHERE仪器的独特功能,这是世界上功能最强大的成像系统之一,我们可以分辨出健神星的形状,结果证明它几乎是球形的。」

根据SPHERE的测量,天文学家对健神星的尺寸有了更精确的了解。根据他们的估计,健神星的直径刚好超过430公里,而谷神星的直径为950公里,冥王星的直径则是为2400公里。

有趣的是,研究小组的观察还表明,健神星表面上没有很大的撞击坑,这是另一个新谜题,因为原本科学家猜测,健神星是与旁边几千个小天体都是同一来源,在过去可能发生过一次大规模撞击事件产生的。因此,天文学家们原本期望在健神星表面上有一个大而深的撞击痕迹,但是显然没有。

该团队只识别出两个普通大的陨石坑,远小于他们的预期,因此这两个陨石坑并不是健神星小行星家族的形成原因。

研究人员提出另一种可能,既同时解释健神星形成圆球形的原因,也解释周边的同族小行星来由。研究小组推断,大约20亿年前,有两个直径在75至150 km的岩石小行星发生正面碰撞,这场对抗彻底粉碎的原来的2个小行星,变成一堆碎屑,然而随着时间的流逝,许多碎片因为引力而聚合在一起,聚合的过程没有再受到干扰,也就顺利的呈现圆球形,这就是健神星,而其他飘散的残余物质,仍以小行星的形式游离在四周。