天文學(xué)家實(shí)時(shí)捕捉到圍繞凱龍星形成的環(huán)系統(tǒng)

對(duì)一個(gè)奇怪物體的新觀察，它在木星和天王星揭示看起來(lái)像一個(gè)形成和進(jìn)化的環(huán)系統(tǒng)，即使我們觀看。

這個(gè)物體名為凱龍星，是一塊形狀有點(diǎn)像果凍甜甜圈，測(cè)量周?chē)?a>210 公里（130 英里）橫跨在最寬的地方。

它的環(huán)正在發(fā)生變化的發(fā)現(xiàn)并不能消除它作為太陽(yáng)系中最奇怪的天體之一的聲譽(yù)。

基于凱龍星經(jīng)過(guò)一顆恒星前時(shí)獲得的數(shù)據(jù)在 2023，這些變化可能在短短幾年到幾十年內(nèi)就能辨別出來(lái)，至少表明該物體周?chē)嬖谥粋€(gè)非常動(dòng)態(tài)的環(huán)境。

相關(guān)：這種奇怪的彗星-小行星混合體在太陽(yáng)系中獨(dú)一無(wú)二

凱龍星屬于被稱(chēng)為半人馬座的天體群體，這是一組小行星在木星和海王星之間的橢圓路徑上繞太陽(yáng)運(yùn)行，穿過(guò)至少一個(gè)氣態(tài)巨星或冰巨星的軌道。它的行為就像彗星和小行星，多個(gè)觀測(cè)集表明它有環(huán)，就像環(huán)狀行星的迷你版。

因?yàn)閯P龍星太遙遠(yuǎn)了，太暗了，所以很難詳細(xì)研究。但每隔一段時(shí)間，它就會(huì)經(jīng)過(guò)一顆明亮的恒星前面，在稱(chēng)為掩星.

天文學(xué)家從掩星中獲得的細(xì)節(jié)水平仍然有限，但一件好事是它也會(huì)立即照亮凱龍星周?chē)目臻g。

2023 年 9 月 10 日，凱龍星發(fā)生了恒星掩星。這只持續(xù)了幾秒鐘，但南美洲共有31個(gè)觀測(cè)點(diǎn)合作，以精湛的精度獲得了這一事件的圖像。

“當(dāng)凱龍星經(jīng)過(guò)一顆遙遠(yuǎn)的恒星前面時(shí)，它的光芒不僅被主體變暗了，還被周?chē)亩鄠€(gè)結(jié)構(gòu)變暗了?！?a>天文學(xué)家克里斯蒂安·佩雷拉 （Chrystian Pereira） 解釋道巴西國(guó)家天文臺(tái)?！耙虼?，我們能夠以前所未有的詳細(xì)度繪制這個(gè)系統(tǒng)?！?/p>

除了凱龍星的身體使遙遠(yuǎn)的恒星黯然失色時(shí)星光下降之外，天文學(xué)家還記錄了三個(gè)不同的信號(hào)，代表圍繞半徑為 273、325 和 438 公里的半徑繞半人馬座運(yùn)行的環(huán)。

人們認(rèn)為，這些環(huán)的內(nèi)側(cè)兩個(gè)可能是離凱龍星太近了不受其重力的干擾。此外，數(shù)據(jù)還揭示了一個(gè)更寬的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，延伸在 200 至 800 公里之間，并在 1,380 公里左右新檢測(cè)到的微弱信號(hào)。

這與2023 年分析從 2018 年由美國(guó)行星科學(xué)研究所的天文學(xué)家阿曼達(dá)·西卡福斯 （Amanda Sickafoose） 領(lǐng)導(dǎo)的掩星中獲得的數(shù)據(jù)。

佩雷拉和西卡福斯的兩支球隊(duì)都認(rèn)為，正在進(jìn)行的觀察揭示了凱龍星周?chē)臻g不斷發(fā)生的重大變化。例如，該圓盤(pán)似乎很可能是在 2021 年形成的，當(dāng)時(shí)該物體經(jīng)歷了提亮期當(dāng)它噴射出物質(zhì)時(shí)，就像彗星一樣。

“我們看到了最近發(fā)生的事件的后果，”佩雷拉的團(tuán)隊(duì)說(shuō).“凱龍星噴射的物質(zhì)似乎正在逐漸沉降在物體的赤道平面上，受到引力共振和碰撞的塑造，形成了我們今天看到的環(huán)。就好像我們找到了缺失的環(huán)節(jié)，觀察了環(huán)系統(tǒng)形成的中間階段。

雖然凱龍星比行星小，但它可能是一個(gè)天然的實(shí)驗(yàn)室，用于了解環(huán)系統(tǒng)如何形成、變化和行為，其古怪的惡作劇為研究其他物體周?chē)沫h(huán)的動(dòng)力學(xué)提供了信息，例如Quaoar,豪美亞和查里克洛.

“我們可能正在目睹圍繞一個(gè)小天體的環(huán)系統(tǒng)正在形成，”研究人員在他們的論文中寫(xiě)道.

“因此，凱龍星可能代表了進(jìn)入中間演化階段的罕見(jiàn)觀測(cè)窗口，為太陽(yáng)系小天體周?chē)h(huán)系統(tǒng)的形成途徑提供了一個(gè)潛在的缺失環(huán)節(jié)。”

研究結(jié)果已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志快報(bào).

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