日本天文學家靠兩台僅 28 公分的望遠鏡,發現古柏帶超小天體

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 29 日 18:14 | 分類 天文 follow us in feedly

利用兩台你可以自行從網路購買到的 28 公分天文望遠鏡,日本天文學家發現了位於太陽系邊緣古柏帶中、大小僅 1.3 公里的天體。



古柏帶(Kuiper belt)位於太陽系海王星軌道(距離太陽約 30 天文單位)外側,遍布直徑從數公里~上千公里不等的微行星,這些天體稱為古柏帶天體(KBO)。內太陽系中的小行星接受過較多太陽輻射、經歷過較多碰撞,數十億年來面貌幾經改變;但位於寒冷古柏帶中的天體在早期就被拋到外圍流浪,不怎麼與太陽互動,因此是天文學家研究原始太陽系的最佳對象。

NASA 的新視野號前陣子剛飛越寬 33 公里的古柏帶小行星 Ultima Thule,持續回傳的高畫質照片顯示 Ultima Thule 外型如小雪人,色調偏微紅。

可惜至今我們對古柏帶天體仍知之甚少,就連發現擁有極端軌道矮行星的昴星團望遠鏡(又稱斯巴魯望遠鏡,Subaru Telescope),也無法直接觀察到僅幾公里寬的小天體,因此由日本國家天文台天文學家 Ko Arimatsu 領導的團隊,決定藉掩星(occultation)現象來尋找微行星。

掩星現象是指一個天體在另一個天體與觀測者之間通過的遮蔽現象,一般而言,掩蔽者的視面積比被掩蔽者還大。研究團隊在一間學校的校舍屋頂架了兩架 28 公分 Celestron 望遠鏡,於 2016 年 6 月 25 日~2017 年 8 月 1 日期間,花 60 小時監測約 2,000 顆恆星。接著分析數據發現,只有其中 1 顆恆星的光度在觀測期間下降,代表有某顆物體從那顆恆星前面經過,計算後估計該物體寬度僅 1.3 公里。

此次發現可以支持由蘇聯籍俄羅斯天文學家維克托·薩夫羅諾夫(Viktor Safronov)的微行星假說,指行星是微小塵埃顆粒經過不斷的碰撞與黏合所形成,當小天體的直徑達到約 1 公里大小時,就可以經由重力相互吸引,更快地形成月球尺度的原行星。

不過也許更厲害的是,該團隊總共只耗資新台幣約 50 萬元,遠遠不及大型國際計畫預算的 0.3%,卻發現了連大型望遠鏡都看不見的小天體。嘿,如果你也是手頭剛好有點閒錢的業餘天文愛好者,或許可以一起來幫忙尋找古柏帶微行星?

該團隊的新論文發表在《自然-天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:日本國家天文台

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