宇宙茫茫 彗星老家何處

資料來源:科學時報

2003年9月8日


Kuiper帶的碰撞可能使很多超海王星物質變成了小碎片。
(圖片提供:D.Durda)

當天文學家在海王星軌道外圍的黑暗空間中發現了一個冰質天體的

“倉庫”后,他們相信自己已經找到了周期性地在太陽系內部巡游

的彗星的“老家”。但是現在,針對這個所謂的Kuiper帶中

的小型天體進行的一項非常嚴謹的研究發現,這些天體的數量比預

期的4%還要少。這項使人迷惑的發現可能為研究太陽系的早期演

化帶來新的希望。 

Kuiper帶由受到污染的冰塊構成──并很有可能摻雜著太陽

系形成時的剩余物質,例如人們所知道的超海王星物質  TNOs 

 。許多天文學家認為把冥王星及其衛星卡戎作為最大的TNOs

進行分類可能更為合適。迄今為止,天文學家已經找到了800多

個TNOs,它們的直徑大部分都超過了100公里。 

利用裝載于哈勃太空望遠鏡上的鷹眼高級測量照相機,由美國費城

賓夕法尼亞大學的Gary Bernstein和David 

Trilling率領的天文學家研究小組,對室女座的一片微小

但是很典型的空間中極其暗淡的(因此也就相對較小)TNOs進

行了第一次細致的研究。基于已知的大型天體的數量,科學家期待

能夠找到85個直徑在20公里左右的小型TNOs。但是實際上

他們只找到了3個TNOs。 

在遞交給《天體物理學雜志》的一篇論文中,研究人員表示他們的

研究結果與短期彗星──一種軌道周期不滿200年的彗星──的

觀測數量發生了“巨大的矛盾”,后者被認為是小型TNO的逃逸

者。 

科羅拉多州博耳德西南研究所的小行星專家Dan Durda說,

“這是一項令人非常興奮的研究工作”。小型TNOs的缺乏表明

,Kuiper帶曾經經歷過一場猛烈的碰撞,這期間直徑為几十

公里的冰質天體被撞成了碎片。Durda說,“這項新發現對于

研究太陽系外圍早期的碰撞歷史是一條有價值的線索”。對于短期

彗星的問題,Durda認為很可能彗星的前身根本就沒有消失,

但是由于它太小了因此無法被哈勃天文望遠鏡所攜帶的儀器觀測到

。同時他說,也可能是由于觀測到的彗星數量是來自于比研究人員

的假設還要少的TNOs。