词条 | 鸟神星 |
释义 | 鸟神星(Makemake),正式的名称是(136472)Makemake,是太阳系内已知的矮行星中第三大的,也是传统的柯伊伯带天体族群中最大的两颗之一。它的直径大约是冥王星的四分之三。鸟神星没有卫星,因此它是一颗孤独的大海王星外天体。它极端低的平均温度(大约30K)意味着它的表面覆盖著甲烷并且可能有乙烷冰。 发现米高·布朗领导的团队在2005年3月31日发现了鸟神星,并在2005年7月19日将此发现与阋神星的发现一同公布,但比妊神星的公布晚了两天。 虽然鸟神星的相对亮度较高(约有冥王星的五分之一亮),但人们长久以来都没有发现它,而事实上连许多更暗的古柏带天体都已被发现了。这是因为多数搜寻小行星的活动都是紧邻着黄道(从地球上观察,太阳、月球和众多行星所处的平面)进行的,毕竟在黄道附近发现小行星的几率最高。因此,在早期的观测中,人们并没有发现鸟神星,这大概得归咎於它的高轨道倾角,以及它被发现时的位置:当时它正位于北天后发座,处于离黄道最远的地方。 1930年前后,在克莱德·汤博对外海王星星体的搜寻中,除冥王星外,鸟神星是唯一一颗其亮度足以让汤博观测到的矮行星。在汤博观测的那段时间里,鸟神星距黄道只有几度,靠近金牛座和御夫座的交界处,视星等约为16.0等。很不幸的是,这一位置也相当靠近银河,汤博几乎不可能从密布恒星的背景中找出鸟神星来。发现冥王星後,汤博在多年里仍在孜孜不倦地搜寻行星,但他终未发现鸟神星或任何其他的外海王星天体。 简介鸟神星(Makemake,发音[ˈmɑkeˈmɑke] ),正式的名称是(136472) Makemake,是太阳系内已知的矮行星中第三大的,也是传统的柯伊伯带天体族群中最大的两颗之一。它的直径大约是冥王星的四分之三。鸟神星没有卫星,因此它是一颗孤独的大海王星外天体。 它极端低的平均温度(大约30 K)意味着它的表面覆盖著甲烷并且可能有乙烷冰。 他起初被称为2005 FY9(稍后获得的小行星序号是136472),是在2005年3月31日被米高布朗所领导的小组发现,但在2005年7月29日才公布次伊发现。2008年6月11日,国际天文联合会将鸟神星列入类冥矮行星的候选者名单内。这是在海王星之外的矮行星所属于的分类,当时只有冥王星和阋神星属于这个分类。鸟神星在2008年7月11日成为类冥矮行星。 发现鸟神星是在2005年3月31日被米高布朗所领导的团队发现的,此一发现在2005年7月19日与阋神星的发现一起公布,比 2003 EL61晚了两天。 尽管它的相对亮度,16.7等不如15等的冥王星明亮,但却直到最近才被发现,而之前有许多更暗的柯伊伯带天体已经被发现了。这大概得归咎于它被发现时的位置(北天的后发座)是在高轨道倾角和离黄道(从地球上观察,太阳、月球和行星所在的平面)最远的事实,而多数搜寻小行星的活动都是紧邻著黄道进行的,因为在黄道附近发现小行星的机率最高。 鸟神星是唯一的另一颗汤鲍可能发现的矮行星,在克莱德·汤博发现冥王星的时候,正是鸟神星距离黄道只有几度的距离,靠近金牛座和御夫座的交界处,视星等则为16.0等。很不幸的是,这个位置也非常靠近银河,使它很难从众多的背景恒星之中被筛选出来。汤博在发现冥王星之后仍继续搜寻了数日,但是他未能发现鸟神星或任何其他的外海王星天体。 命名鸟神星在发现和公布时的暂定名称是2005 FY9,在正式命名之前,发现的团队因为他是复活节之后很短的时间内发现的,所以昵称其为“复活兔”。 在2008年,为符合IAU对传统柯伊伯带天体命名为创造之神的规则,2005 FY9被正式命名为鸟神星。这个名字源自复活岛拉帕努伊原住民神话中的创造人类的神,选择这个名字的一部份原因是要保留发现时间与复活节之间的关联。 物理特征大小和亮度目前,鸟神星是继冥王星之后第二亮的柯伊伯带天体,在3月于后发座冲的时候视星等约16.7等,这种光度使用业余天文学的高阶望远镜是可以观测到的。以鸟神星接近80%的高反射率估计表面的温度大约是30 K。鸟神星精确的大小还不是很清楚,但是依据斯必泽空间望远镜的红外线观测,以及它的光谱与冥王星相似估计,认定它的直径在1,500+400−200公里。这个数值比2003 EL61稍大,使它成为继阋神星和冥王星之后的第三大外海王星天体。鸟神星因为他的绝对星等是−0.48,它的大小也保证他足够达到流体静力平衡 ,现在已经成为太阳系的第四颗矮行星。 光谱在写给《天文和天文物理》这本期刊的信中提到:在2006年,Licandro等人显示使用威廉·赫歇耳望远镜和伽利略望远镜观测鸟神星的近红外线光谱与冥王星很相似。,在可见光谱中呈现红色,相对的,阋神星的光谱比较中性(参见外海王星天体的颜色比较)。红外线光谱显示有甲烷 (CH4) 的存在,在冥王星和阋神星也有。但它的存在比冥王星更明显,因此建议鸟神星可能与冥王星一样,在近日点的附近时可能会有临时性的大气层 对鸟神星的光谱分析也显示表面有直径至少一厘米的大颗粒甲烷结晶,还有大量的乙烷,很可能是因为太阳辐射从甲烷光解的。不同于冥王星和阋神星,证据显示鸟神星表面只有少量冰冻的氮,建议氮气的供应是在太阳系的早期被不明原因停止或被消耗掉了。 大气甲烷与可能存在的氮意味着鸟神星上可以短暂地存在大气,这一现象与冥王星靠近其近日点时相似。如果鸟神星存在氮物质,那么氮气将成为鸟神星大气中的主要物质。大气的存在也为氮的流失提供一种合理解释:由于鸟神星的引力弱于冥王星、阋神星与海卫一,鸟神星可能会因为大气逃逸作用,而损失大量的氮;而甲烷虽轻于氮,但在鸟神星表面处于常温(30-35 K)时,甲烷的蒸汽压却会明显低于氮气,这会抑制甲烷的逃逸;此过程的结果便是让甲烷的相对含量不断升高。 分类截至2009年,鸟神星距离太阳52天文单位(7,780,000,000千米);几乎是在它轨道上离太阳最远的地方。鸟神星的轨道与妊神星非常相似:高达29°的轨道倾角和约0.16的中度离心率。然而,鸟神星的轨道在半长轴与近日点处都要离太阳稍微远一些。它的轨道周期大约是310年,比冥王星的248年与妊神星的283年都要长。鸟神星与妊神星现在的位置都远离黄道——角距大约为29°。鸟神星将在2033年经过远日点,而妊神星已在1992年初经过远日点。 鸟神星在分类上属于传统的古柏带天体,意即它的轨道因远离海王星而能长期保持稳定。不同于会穿越海王星轨道的冥族小天体,传统柯伊伯带天体已经摆脱了海王星的轨道扰动;这是因为冥族小天体与海王星之间存在2:3的轨道共振,而传统天体在近日点处都比海王星远离太阳。传统柯伊伯带天体的相对离心率较低(e低于0.2),因此像行星一样的绕着太阳运转。然而,鸟神星在此一族群中仍称得上是一名“另类”,因为它相较于其他传统古柏带天体有着较大的轨道倾角。鸟神星与海王星之间可能存在着11:6的轨道共振,但需进一步的天文观测资料来加以验证。 2006年8月24日,国际天文联合会(IAU)公布了对行星的新定义,其中将环绕太阳运行的天体明确地分为三类:“太阳系小天体”的质量小到不足以依靠自身引力形成球形表面;“矮行星”虽有足够质量以形成球形,但仍不能清除其轨道上相似大小的天体;“行星”则不仅有足够质量形成球形,且能清除其轨道上相似大小的天体。在此分类下,冥王星、阋神星和谷神星被重新分类为矮行星。 2008年6月11日,在原有行星分类的基础上,为了专门给海王星轨道外发现的矮行星进行分类,IAU进一步增加了类冥矮行星这一矮行星子分类。阋神星和冥王星属之,但谷神星却不是。一颗未知是否达到流体静力学平衡的天体,如要能被IAU归类为类冥矮行星,则必须具有较高的亮度,其绝对星等必须小于或等于+1,这意味着只有鸟神星与妊神星可能符合这个资格。2008年7月11日,IAU/USGS的行星命名工作小组将鸟神星列入类冥矮行星,使它成为官方认定的矮行星,也是继冥王星和阋神星之后的第三颗类冥矮行星。 轨道目前鸟神星与太阳的距离是52天文单位,几乎是在它轨道上离太阳位远的位置。鸟神星的轨道与2003 EL61非常相似:高轨道倾角 (29°) 和适度的离心率 (e~0.15)。不过,鸟神星的轨道离太阳稍微远一点 (在半长轴和近日点) , 它的轨道周期大约是310年,比冥王星的248年更长。 下图显示冥王星的轨道与这两个相似天体的对比,图中标示是2006年4月的位置,还有近日点(q) 和远日点(Q) 的经过日期。球体显示反照率不同的相对大小和颜色。两者目前都远离在黄道的上方 (图中海王星的轨道是灰色),鸟神星将在2033年经过远日点,而200361已在1991年后期经过远日点。 卫星在视半径0.4弧秒的鸟神星附近尚未发现亮度达到它的1%,可能成为卫星的天体。相对的,其他较大的外海王星天体都至少拥有一颗卫星:阋神星有阋卫一,200361有两颗卫星,冥王星有四颗卫星;预测大约有10%~20%的外海王星天体有一至二颗卫星。因为卫星能提供一个简单的方法来测量质量,缺乏卫星会使鸟神星的质量测量在精确度上更加困难。
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