宇宙中的甜甜圈,太阳系边缘之神秘的柯伊伯带

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18: 50: 08雨夜

结构和特点

柯伊伯带是太阳系外巨大的圆环形空间材料。虽然这个区域有许多冻结物体,但我们大致称为柯伊伯带天体(KBOS)或十字架海王星物体(TNOS)。但它们的大小,形状和颜色差别很大。更重要的是,它们并非在空间中均匀分布。当天文学家在20世纪90年代初首次发现它们时,一个令人惊讶的发现是柯伊伯带天体可以根据轨道的形状和大小进行分组。

这使得科学家们明白,这些天体有几个不同的类别或群体,其轨道为其历史提供线索。天体属于哪一类很大程度上取决于它与海王星引力的相互作用。

柯伊伯带中的大多数物体都存在于柯伊伯带的主要部分或散落的星盘中。

经典柯伊伯带对象

大多数柯伊伯带式物体在所谓的经典柯伊伯带中绕太阳运行。这里的“经典”一词指的是这些天体的轨道,它们在实际发现柯伊伯带之前与天文学家的原始或经典轨道非常相似。

(科学家们预计,海王星以外的天体将处于相对圆形的轨道上,不会与行星的平面倾斜。相反,许多柯伊伯带天体被发现有明显的椭圆和斜坡。轨道。因此,在某种程度上,柯伊伯带的分类仍然反映了我们对这个遥远的太阳系区域的不断了解。)

天文学家Jegilard Kuiper,柯伊伯带是以他的名字命名的。

经典的柯伊伯带中有两种主要类型的天体,称为“冷天体”和“热天体”。这个术语不是指温度,而是指天体的轨道和海王星的重力对它们的影响。所有经典的柯伊伯带天体与太阳的距离大致相同,在40到50个天文单位之间。寒冷的经典柯伊伯带具有相对圆形的轨道,与行星的平面几乎没有倾斜;热的经典柯伊伯带有更多的椭圆形和倾斜的轨道(天文学家称它们分别是偏心轨道或倾斜轨道)。 p>

这意味着冷天体大部分时间与太阳保持相同的距离,而热天体与太阳之间的距离相对较大。 (也就是说,在炎热的天体轨道的某些部分,它们更接近太阳,有时甚至远离太阳。)

经典柯伊伯带中两种类型的天体之间的差异与海王星有关。柯伊伯带中的冷物从未接近海王星,所以它们仍然“凉爽”,并且不受行星引力的影响。他们的轨道在数十亿年内可能不会移动太多。

相反,经典的柯伊伯带中的热天体曾经与海王星相互作用(也就是说,它们受到巨行星引力的影响)。这些相互作用将能量带到热天体的轨道,并将热天体的轨道拉成椭圆形,同时将它们略微倾斜出行星的平面。

共振柯伊伯带天体

大量的柯伊伯带天体位于海王星严格控制的轨道上。它们的轨道与这颗巨行星共振,这意味着它们的轨道和海王星处于稳定的重复模式。当海王星运行一定数量的轨道(也称为比率)时,这些共振柯伊伯带对象完成一定数量的轨道。

这些组合或共振具有一些 1:1(发音为“一对一”),4:3,3:2和2:1。例如,冥王星和海王星的共振为3:2,换句话说,每个冥王星在太阳转3圈的同时,海王星绕太阳旋转两次。

事实上,轨道上有许多天体像冥王星一样有3:2的共振。天文学家将它们归类为共鸣的柯伊伯带天体之一:冥王星天体。

散射星盘

这个星盘是远远超出柯伊伯带的主体的区域。它是由海王星散射到高度椭圆形和高度倾斜的轨道平面的天体的位置。许多散射盘具有几十度的轨道倾角。一些天体从数百个天文单位“冒险”远离太阳并到达行星轨道平面的最远点。

在返回海王星轨道附近的最近点之前,星盘中许多天体的轨道仍然在缓慢演变,随着时间的推移,天体逐渐消失。相比经典的柯伊伯带,赛道更稳定。

散落的星盘提供了更宽更厚的环形经典柯伊伯带。一些天文学家将这两个区域称为独立区域,尽管它们的边界重叠并且以多种方式连接。 (特别是,由于海王星的影响,这两个地区的天体被认为已经从最初的,更近的轨道迁移到当前位置,并最终到达这里。)

厄里斯之星(Eros)是一颗散射恒星的例子。 (事实上,它是该图表中最大的已知成员。)

厄里斯(中部)和后卫(中左)哈勃太空望远镜

结构和特点

柯伊伯带是太阳系外巨大的圆环形空间材料。虽然这个区域有许多冻结物体,但我们大致称为柯伊伯带天体(KBOS)或十字架海王星物体(TNOS)。但它们的大小,形状和颜色差别很大。更重要的是,它们并非在空间中均匀分布。当天文学家在20世纪90年代初首次发现它们时,一个令人惊讶的发现是柯伊伯带天体可以根据轨道的形状和大小进行分组。

这使得科学家们明白,这些天体有几个不同的类别或群体,其轨道为其历史提供线索。天体属于哪一类很大程度上取决于它与海王星引力的相互作用。

柯伊伯带中的大多数物体都存在于柯伊伯带的主要部分或散落的星盘中。

经典柯伊伯带对象

大多数柯伊伯带式物体在所谓的经典柯伊伯带中绕太阳运行。这里的“经典”一词指的是这些天体的轨道,它们在实际发现柯伊伯带之前与天文学家的原始或经典轨道非常相似。

(科学家们预计,海王星以外的天体将处于相对圆形的轨道上,不会与行星的平面倾斜。相反,许多柯伊伯带天体被发现有明显的椭圆和斜坡。轨道。因此,在某种程度上,柯伊伯带的分类仍然反映了我们对这个遥远的太阳系区域的不断了解。)

天文学家Jegilard Kuiper,柯伊伯带是以他的名字命名的。

经典的柯伊伯带中有两种主要类型的天体,称为“冷天体”和“热天体”。这个术语不是指温度,而是指天体的轨道和海王星的重力对它们的影响。所有经典的柯伊伯带天体与太阳的距离大致相同,在40到50个天文单位之间。寒冷的经典柯伊伯带具有相对圆形的轨道,与行星的平面几乎没有倾斜;热的经典柯伊伯带有更多的椭圆形和倾斜的轨道(天文学家称它们分别是偏心轨道或倾斜轨道)。 p>

这意味着冷天体大部分时间与太阳保持相同的距离,而热天体与太阳之间的距离相对较大。 (也就是说,在炎热的天体轨道的某些部分,它们更接近太阳,有时甚至远离太阳。)

经典柯伊伯带中两种类型的天体之间的差异与海王星有关。柯伊伯带中的冷物从未接近海王星,所以它们仍然“凉爽”,并且不受行星引力的影响。他们的轨道在数十亿年内可能不会移动太多。

相反,经典的柯伊伯带中的热天体曾经与海王星相互作用(也就是说,它们受到巨行星引力的影响)。这些相互作用将能量带到热天体的轨道,并将热天体的轨道拉成椭圆形,同时将它们略微倾斜出行星的平面。

共振柯伊伯带天体

大量的柯伊伯带天体位于海王星严格控制的轨道上。它们的轨道与这颗巨行星共振,这意味着它们的轨道和海王星处于稳定的重复模式。当海王星运行一定数量的轨道(也称为比率)时,这些共振柯伊伯带对象完成一定数量的轨道。

这些组合或共振具有一些 1:1(发音为“一对一”),4:3,3:2和2:1。例如,冥王星和海王星的共振为3:2,换句话说,每个冥王星在太阳转3圈的同时,海王星绕太阳旋转两次。

事实上,轨道上有许多天体像冥王星一样有3:2的共振。天文学家将它们归类为共鸣的柯伊伯带天体之一:冥王星天体。

散射星盘

这个星盘是远远超出柯伊伯带的主体的区域。它是由海王星散射到高度椭圆形和高度倾斜的轨道平面的天体的位置。许多散射盘具有几十度的轨道倾角。一些天体从数百个天文单位“冒险”远离太阳并到达行星轨道平面的最远点。

在返回海王星轨道附近的最近点之前,星盘中许多天体的轨道仍然在缓慢演变,随着时间的推移,天体逐渐消失。相比经典的柯伊伯带,赛道更稳定。

散落的星盘提供了更宽更厚的环形经典柯伊伯带。一些天文学家将这两个区域称为独立区域,尽管它们的边界重叠并且以多种方式连接。 (特别是,由于海王星的影响,这两个地区的天体被认为已经从最初的,更近的轨道迁移到当前位置,并最终到达这里。)

厄里斯之星(Eros)是一颗散射恒星的例子。 (事实上,它是该图表中最大的已知成员。)

厄里斯(中部)和后卫(中左)哈勃太空望远镜

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