新視野號發現古柏帶延伸得更遠

NASA 新視野號太空船（New Horizons）最新觀測顯示，太陽系外圍區域古柏帶（Kuiper Belt）可能比想像延伸得更遠。

新視野號穿越古柏帶外緣，距太陽約60天文單位（90億公里，地日距離為一天文單位），宇宙塵分析儀偵測到比預期更多塵埃。微小冰凍塵埃是較大古柏帶天體碰撞造成，以及太陽系外微小塵粒撞擊古柏帶天體後拋射出的粒子。這發現超出模型預測，根據模型，古柏帶天體和塵埃量密度應在距太陽約50天文單位（75億公里）後開始下降，然而現在有越來越多證據表明，古柏帶外緣可能比估計再延伸數十億公里，甚至有可能成為古柏帶以外的另一個天體帶。研究結果發表於《Astrophysical Journal Letters》（Doner et al. 2024）。

（Source：NASA）

古柏帶有時稱為太陽系第三個區域（第一區是岩石行星軌道，第二區是氣體和冰巨行星軌道），這是非常廣闊的區域，位於海王星軌道之外，有數十萬個天體，是太陽形成時留下的「碎屑」。與小行星帶不同，古柏帶天體主要由冰凍易揮發物質組成，如甲烷冰、氨冰和水冰。第二個重要差異是大小，古柏帶比小行星帶寬約20倍，質量約20~200倍，最大天體是矮行星冥王星。

新視野號正直接測量冥王星軌道更外圍的星際塵埃，每次觀測都可能有新發現，就像現在根據新數據有新模型想法：古柏帶外緣可能比估計再延伸數十億公里，有一整個新物體群在碰撞並產生更多塵埃，提供太陽系最遙遠地區之謎的另一個線索。天文學家迫不及待地想看看天體分布密度高於預期的古柏帶塵埃會延伸多遠。新視野號太空船在18年、約90億公里的行程一直探測太陽系各處微塵顆粒，這些塵埃是小行星、彗星和古柏帶物體碰撞產生的。

新視野號的主要任務為探測冥王星，成功於2015年飛掠冥王星。第一期擴展任務為探測小行星，2019年飛掠小行星Arrokoth（編號486958），2022年10月進入第二期擴展任務，為尋找更多古柏帶天體，預估還有足夠能源，可在超過100個天文單位距離外持續運行到2040年。唯一在古柏帶運行並收集新資訊的太空船，新視野號有更多機會了解古柏帶天體、塵埃來源和天體帶擴張，甚至可能記錄太空船離開太陽圈，進入星際介質主導塵埃環境的過程。