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太阳系外来小行星来访 走自己独一无二的路

2018-05-22 21:14来源:综合新闻次阅读

原标题:除了星际访客还有星际移民?外来小行星「2015 BZ509」可能已定居太阳系 45 亿年

太阳系外来小行星来访 走自己独一无二的路

▲黄色围圈的点就是2015BZ509小行星。(Source:皇家天文学会)

去年,高速来访太阳系的星际小行星「Oumuamua」让整个天文界哗然兴奋,但现在另一项新研究声称,早就有颗名为「2015BZ509」的星际小行星自太阳系诞生以来,就从外地移民到木星轨道附近定居了。

2015BZ509小行星于2014年11月首度被泛星计划(Pan-STARRS,直译为全景巡天望远镜和快速回应系统)发现(Oumuamua也是被泛星计划发现),乍看之下,2015BZ509只是在木星旁小行星带运行的芸芸天体之一,但事实上,这颗小行星正在走自己独一无二的路,其逆行轨道与太阳系大多数物体都相反。

如果你可以自太阳系平面上往下俯瞰,会发现超过99.9%物体的轨道都绕着太阳逆时针运转,但奇怪的是,在超过77万9,000个已知小行星中,有95个不遵从交通号志,选择往顺时针方向逆向行驶。

2015BZ509小行星还有一点特别的是,它是唯一一颗与木星形成1:1轨道共振的小行星,代表它以几乎和木星相同的速度绕行太阳,只是方向相反而已,当小行星在12年公转周期中两度与木星交会时,木星拖动2015BZ509小行星防止它撞向太阳,太阳又把它拉过去防止被木星引力拉走,形成微妙的平衡。想更加了解两者的轨道动态模拟,可参见下方影片连接。

这颗小行星如何演变至以这种方式移动一直是个谜,如果小行星是太阳系本地制造的产物,应该与其他行星、小行星有着相同前进方向才对。由于罕见突兀,促使法国蔚蓝海岸天文台(Observatory of Cote d’Azur in France)天文学家 Fathi Namouni,与研究合著者巴西圣保罗大学天文学家 Helena Morais 合作,透过电脑模拟来追溯其起源。

一开始,研究人员并未将2015BZ509小行星假设为星际移民,但利用电脑模拟追踪动向后,他们发现小行星的轨道在过去几百万年都保持稳定,甚至可以一直追溯到太阳系诞生之初,一般而言,这种轨道只能维持1万年左右;此外,就算太阳50亿年后毁灭,这颗小行星的轨道还能继续维持430亿年,不受太阳死亡影响。

研究人员进一步复制100万颗2015BZ509小行星并丢进太阳系模型,每颗小行星轨道参数稍有不同,发现有46颗复制小行星从太阳系诞生之初就开始保持稳定轨道,其中27颗与2015BZ509小行星目前的轨道非常相似。研究最可能的结论是,小行星是在45亿年前被太阳从星际空间捕获。

不过这项结论只是基于模拟,包括国家地理与一些外部专家对此声称持怀疑态度,因为新研究并没有展示 2015 BZ509 小行星被捕获的过程。此外,美国太空总署(NASA)戈达德太空飞行中心天体物理学家 Elisa Quintana 说,还有其他混乱碰撞的原因也可能导致 2015 BZ509 小行星逆行。

证实新研究结论的最好办法就是进一步观察2015BZ509小行星,尤其是测量它是否有水组成。该论文发布在《皇家天文学会月刊》。

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