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那个被降级成为矮行星的冥王星,竟然能放出x射线?!

那个被降级成为矮行星的冥王星,竟然能放出x射线?!
2020年03月13日 23:48 天文在线作者:天文在线

  一个小组的天文学家发现,宇宙中存在一种新的X射线源。这本来没什么值得奇怪的,因为宇宙满是可以发射X射线的恒星、星系和太阳光。但是科学家们发现的光源非常奇怪,因为它们来自冥王星。现在,冥王星给我们带来了一些令人费解的东西。

  那个被降级成为矮行星的冥王星,竟然能放出x射线?!

  图为冥王星。图源:weimeiba

  其实这并不是什么新鲜事了,自从新视野号探测器去年探索冥王星时,这颗行星就向我们抛出了一个又一个谜团——从地质上活跃的行星到有逃逸大气层的行星,这在一定程度上是在它的主月上沉积下来的,但是这些新的发现甚至可能超过原先的那些神秘。研究人员凯莉·利斯和拉尔夫·麦克纳特以及他们的同事利用钱德拉X射线天文台发现冥王星,一个冰冻的柯伊伯带中的物体,正在发射X射线。这是外太阳系所独有的,目前已知能发射这种物质的最远的行星是气态巨行星土星。

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  除此之外的一切都很安静,即使是冰巨行星。这确实很神秘,但我们的确对于这是如何发生的有一些想法。行星,甚至是外小行星,都会受到来自太阳的太阳风的轰击。然而有趣的是,冥王星缺少一个磁场,所以按理说并不能产生明显的X射线。但我们还有一个线索,那就是当彗星产生X射线时,气体尾巴会与太阳风相互作用,看起来冥王星似乎也在做同样的事情,但这也存在一些问题。

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  图解:地球、月球、冥王星(左下)的比较。冥王星的体积是地球的0.6%

  冥王星尽管本身很冷,但它仍然暴露在太阳的热量下,这使气体蒸发并形成它的大气,尽管这个大气会随着冥王星在其轨道上的位置的改变而发生温度变化甚至冻结。当太阳用太阳风的离子加热这些气体时,它们会发生反应,发出一束X射线。看起来很简单,但冥王星放出的X射线辐射明显比它们所应该发出的剂量要强的多,并且与《新视野》的发现不一致,为什么会这样仍然是个谜。

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  图为“新视野号”探测器,图源:bilibili

  航天器的测量结果表明,太阳风还需要增强40倍才可以创造出钱德拉探测到的X射线数量。这意味着冥王星不仅有大气层,而且有一条类似彗星的大尾巴。新视野发现了这样一件事,冥王星应该产生明显弱于它实际产生的X光,尽管有其他迹象表明其可能性。另一种可能性则是行星之间的磁场可能是罪魁祸首,它将太阳风聚焦在冥王星周围。

  更进一步说,可能是因为一个以冥王星轨道为中心的气体环。

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  图解:从极面看冥王星轨道。此视角显示冥王星的轨道(红色)比海王星轨道(蓝色)离心率更高、冥王星有时比海王星更靠近太阳。深色部分表示该段轨道穿过黄道面进入黄道下方。

  这些理论比比皆是,毫无疑问还会成倍增长,使用钱德拉的这一观察最初遭到科学界的强烈反对,这一点尤其有趣因为几乎没有人认为冥王星能发射X射线。为什么要把望远镜的时间花在这上面?在这种情况下,它似乎很容易被抓住。但在对X射线辐射进行更有力和更精确的观测之前,我们无法确定这里到底发生了什么。但是冥王星又一次被记录下来了,它再一次让我们感到迷惑,过去一年里反复发生这样的事情。就我个人而言,我怀疑这只是它因为被撤销行星地位,降级为小行星的一种报复。

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  图为太阳风,来源:zhihu

  谢谢您的收听。我是未来主义者和科幻小说作家约翰·迈克尔·戈迪尔,作为局外人,我还没有证实它,但我认为冥王星是第一个被发现者通过先进技术访问的外星世界。有少量的克莱德·汤博的骨灰在“新视野”号飞船上。我认为这很酷,请一定要喜欢,订阅,分享和查看我的书,以及订阅我的频道,带你深入定期探索有趣,奇怪和未知的方面,这个神奇的宇宙和我们的生活。

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  图解 :不同角度拍摄到的冥王星最清晰照片的拼接图

  相关知识

  冥王星是柯伊伯带中的矮行星。冥王星是第一颗被发现的柯伊伯带天体。冥王星是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星。在直接围绕太阳运行的天体中,冥王星体积排名第九,质量排名第十。冥王星是体积最大的海王星外天体,其质量仅次于位于离散盘中的阋神星。与其他柯伊伯带天体一样,冥王星主要由岩石和冰组成。

  那个被降级成为矮行星的冥王星,竟然能放出x射线?!

  图解:由新视野号拍摄到的冥王星真实色彩照片,摄于2015年7月

  冥王星相对较小,仅有月球质量的六分之一、月球体积的三分之一。冥王星的轨道离心率及倾角皆较高,近日点为30天文单位(44亿公里),远日点为49天文单位(74亿公里)。冥王星因此周期性进入海王星轨道内侧。海王星与冥王星因相互的轨道共振而不会碰撞。在冥王星距太阳的平均距离上阳光需要5.5小时到达冥王星。

  参考资料

  1.维基百科全书

  2.天文学名词

  3.米瀚文

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  翻译:天文志愿文章组-米瀚文

  审核:天文志愿文章组-

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  排版:天文志愿文章组-零度星系

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  参考资料

  1.WJ百科全书

  2.天文学名词

  3.原文来自: https://www.youtube.com/watch?v=vQD_6MAnuUs

  (必须保留原文链接!!,请自行插入原文链接)

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