太陽系首現永久駐留「移民」小行星 與木星比鄰而居

這顆“逆行”的小行星在太陽系形成初期來此定居,研究顯示,這類逆行的、與某個大行星共用軌道的小行星,可能比我們預想的要多

最近,法國天文學家研究發現,在木星軌道附近的一顆“逆行”小行星不是太陽系的“土著”,而是星際空間的“移民”,在太陽系形成初期來此定居。這是人們首次在太陽系中發現永久駐留的外來天體。

瀚海的星際,從太陽系的北邊俯視整個太陽系,會發現幾乎全部的天體都在逆時針轉動,這在天文學上被定義為“正向運動”。

不過,不管看起來多麼整齊劃一,都會有個別例外。在人類已經發現的70多萬顆小行星中,約有80多顆有著相反的運動方向。這些逆行的小行星,作為萬分之一的例外,對天文學研究有著極為重要的意義。解釋例外存在的原因,將幫助人類理解太陽系和地球形成的奧秘。

太阳系首现永久驻留“移民”小行星 与木星比邻而居

在這些逆行的小行星中,最特別的當屬編號2015 BZ509的小行星。2014年11月,美國夏威夷哈雷阿卡拉天文臺的泛星計劃望遠鏡首次發現了它的身影。

隨後,世界各地的天文臺對這顆小行星進行了數十次觀測,精確測定了它的運動軌道,瞭解了它的尺寸和質量等物理信息。它直徑大約3千米,對太陽光的反射能力不強,運行軌道和木星非常接近,形成1比-1的軌道共振。

也就是說,它和木星各自環繞太陽一圈所用的時間相同,都是11年8個月,只是方向相反而已。它是天文學家發現的第一顆這種類型的天體。這種與木星共存於相似軌道但是方向相反的狀態,是長期穩定存在的。至少最近100萬年,該小行星都穩定在當前的軌道上。

對小行星來說,逆行比較罕見。但對彗星而言,逆行很常見。著名的哈雷彗星就是一顆逆行的彗星。因此,2017年9月,有天文學家在《自然》雜誌發表論文稱,2015 BZ509小行星可能曾經是一顆類似哈雷彗星的彗星,從太陽系的邊緣來到太陽系內部。

太阳系首现永久驻留“移民”小行星 与木星比邻而居

在運動的過程中,受到土星引力的影響,改變了原始的軌道,落入了木星的引力範圍,被長久地束縛在現在的軌道上。但是,近年來的觀測並沒有發現這顆小行星呈現出任何類似彗星活動的跡象。

利用最新的觀測數據,結合100萬次計算機的動力學軌道模擬,法國尼斯蔚藍海岸天文臺的天文學家發現,太陽系自身不可能形成2015 BZ509小行星現在的狀態。

這顆小行星的軌道與木星不是完全重合,小行星的軌道有10多度的傾斜角。這意味著,太陽系不是它誕生的地方。這顆小行星可能來自太陽系之外的星際空間。早在45億年前,也就是整個太陽系剛形成不久的時候,它就來到了太陽系內部,並被木星的引力束縛住,以現在的軌道運動。

針對2015 BZ509小行星的研究顯示,這類逆行的、與某個大行星共用軌道的小行星,可能比我們預想的要多。遲早,我們還會發現更多這種類型的天體,為科學研究增加新的線索。也許,在我們的太陽系裡、地球附近,還有很多來自遠方的“客人”,它們不經意間來到這裡,由於動力學或其他未知原因,永遠留了下來。(高爽:北京師範大學天文系講師)

來源|人民日報

圖片|視覺中國(圖文無關)


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