冥王星新卫星：卡戎的同胞兄弟？

科学家们猜测，冥王星的大卫星卡戎可能是在一场巨大的撞击事件中产生的。在一篇今天发表在《自然（Nature）》杂志上的论文中，美国西南研究院（SwRI）的艾伦·斯特恩博士（S. Alan Stern）领导的一个美国科学家小组得出了这样的结论，新发现的两颗冥王星小卫星极有可能也是在同一场撞击中产生的。这个小组还指出，其他巨大的双柯伊伯带天体（Kuiper Belt Objects，KBOs）可能也会拥有小卫星，围绕冥王星旋转的小卫星也许会在冥王星周围产生出一个碎屑环。[译注：关于冥卫卡戎的起源，详见网上天文台的译文《冥王星-卡戎的起源新探》。]

做出这些发现的小组成员包括西南研究院的比尔·默莱恩博士（Bill Merline）、约翰·斯宾塞博士（John Spencer）、安德鲁·施特弗博士（Andrew Steffl）、埃利奥特·杨博士（Eliot Young）和莱斯利·杨博士（Leslie Young）；约翰霍普金斯大学应用物理实验室的哈尔·韦弗博士（Hal Weaver）；太空望远镜科学研究所的马克斯·穆契勒（Max Mutchler）；以及洛厄尔天文台的马克·布伊博士（Marc Buie）。这个小组在2005年利用哈勃太空望远镜拍摄的高灵敏图片发现了冥王星的两颗小卫星。[译注：关于冥王星新卫星的发现，详见网上天文台的译文《冥王星家族的候选新成员》。]
“小卫星是从形成卡戎的撞击中产生的，这个证据是强有力的；它是建立在以下一些事实的基础之上的，即小卫星所处的圆形轨道与卡戎的轨道平面相同，而且它们和卡戎还处于（或者接近处于）轨道共振之中，”第一作者斯特恩说，他是美国西南研究院空间科学及工程学分部的执行主管。

“更精确的轨道参数，对这些卫星旋转周期的测量，以及对它们的密度和表面成份的测定，都将对这种模型做出检验，”合作者韦弗说。

大大小小的碰撞是塑造太阳系多方面形态的主要过程。科学家们使用计算机模拟来研究行星系统起源过程中所遭遇的碰撞事件，因为它们的规模远远超出了实验室可以模拟的范围。科学家们认为，地月系统也是在一场大撞击中形成的，就像产生出卡戎和冥王星小卫星的碰撞事件一样。

“冥王星的小卫星和卡戎是同一场大撞击的结果，这个想法现在似乎是令人信服的。为了产生全部的三颗卫星，这场撞击必须具备某些性质。未来的模拟将会确定这些性质，还将为柯伊伯带的早期动力学历史提供重要的约束条件，”罗宾·克纳普博士（Robin Canup）说。他是美国西南研究院空间研究处的主管，在2005年提出了目前最全面的卡戎撞击形成模型
冥王星-卡戎类似的双“冰矮星”组合在柯伊伯带中已经越来越多。基于这样一个事实，冥卫发现小组认为，未来几年内也许会在柯伊伯带中找到更多拥有两颗、三颗甚至更多颗卫星的天体。[译注：关于柯伊伯带中卫星存在的比例，详见网上天文台的译文《柯伊伯带中的卫星》]
“在柯伊伯带天体周围寻找小卫星是困难的，因为它们到太阳的遥远距离使得它们看起来非常暗淡。因此，我们确实不知道，对于柯伊伯带天体而言，拥有多颗卫星究竟有多普遍，”合作者施特弗补充说。“在那些已经被抛出柯伊伯带，可以来到距离太阳近得多的地方的天体周围展开搜索，这是一个不错的方法。这类天体被称为Centaurs小行星，目前已经发现了大约160颗。我们希望利用哈勃在其中一些天体的周围寻找暗淡的卫星。”

合作者默莱恩补充说，“如果正像我们所预言的那样，冥王星的卫星会产生碎屑，这将开创一类全新的研究，因为它将形成第一条出现在固体行星周围，而不是气态巨行星周围的光环。”

“每当我们用一种新方法来观测冥王星系统的时候，它都不会令我们失望，”斯特恩总结说。“两颗新卫星的发现再次印证了这一点。”




本文来自上海网上天文台www.astron.sh.cn

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