Quaoar 新發現的衛星直徑估 38 公里,視星等 28 等,很可能成為迄今海王星外天體周圍發現的最黯淡衛星。2002 年 6 月 4 日發現的 Quaoar 是直徑約 1,100 公里的冥王星外天體。如同矮行星冥王星,位於古柏帶,是由彗星狀天體組成的冰冷碎片帶。
Quaoar又稱為2002 LM60,軌道距太陽45.1~45.6個天文單位(AU),公轉週期284.5年。2006年,天文學家發現Quaoar的衛星Weywot,直徑80公里,軌道半徑為Quaoar半徑24倍。最近Quaoar周圍探測到兩組環狀結構,分別命名為Q1R和Q2R。

▲ 哈伯太空望遠鏡2006年2月14日拍攝Quaoar及衛星Weywot影像。(Source:NASA / ESA / Hubble / Michael E. Brown)
團隊指出過去十年,恆星掩星觀測揭示小型天體周圍有環狀結構,這些小型天體環狀系統,Quaoar周圍環狀結構或許最神祕,因發現的兩道環帶都遠遠超出洛希極限,且不均勻。Quaoar外環名為Q1R,似乎至少部分受Quaoar與衛星Weywot的平均運動共振,同時也受Quaoar三軸形狀自旋軌道共振限制。內環Q2R密度似乎較低,約束狀況也更不確定。
最近恆星掩星事件中,兩台望遠鏡同時出現光度突降,顯示Quaoar周圍有一顆未發現的衛星或緻密環帶,從光度降低時間推算天體最小直徑(或寬度)達30公里。最新研究,天文學家致力解析這顆新衛星候選者的軌道特性,發現天體可能處於3.6天週期的軌道,與Quaoar最外層已知環的平均運動共振接近5:3。
團隊同時探討以後續恆星掩星觀測衛星的可能性,Quaoar十年內都將處於盾牌座恆星雲(Scutum Star Cloud)的有利位置,給了286年軌道週期最佳掩星觀測契機。由於這顆新發現的衛星亮度很暗(比Quaoar暗9~10等),且與Quaoar的角距很小,因此目前地面和太空望遠鏡很難探測到它。團隊檢視韋伯太空望遠鏡近紅外相機拍攝Quaoar系統影像,卻未發現衛星明確跡象。如果衛星確實可探測到,利用現有設施直接成像,將需投入大量望遠鏡時間,才能盲測重新捕捉衛星的相位,但次世代望遠鏡應能輕鬆觀測到。
團隊指出,新衛星發現佐證Quaoar環狀結構可能源自原始寬闊的碰撞盤,形成以來已發生明顯演變。研究員表示研究衛星圓盤系統的形成和演化歷程,有助於我們了解海王星外天體的形成和演化。論文將發表於《The Astrophysical Journal Letters》。
(本文由 台北天文館 授權轉載;藝術家想像Quaoar及兩道環帶圖,衛星Weywot為左側那顆。來源:ESA / Sci.News)






