| 词条 | 柯伊珀带 |
| 释义 | 柯伊珀带，又称柯伊珀小行星带。柯伊珀小行星带距离太阳有50个天文单位（1个天文单位=地球到太阳的平均距离），位于太阳系第八行星海王星轨道之外，海王星轨道直径比地球轨道直径大30倍，柯伊珀小行星带由大量冰体组成，它们的直径可以达到几百千米。也是由于柯伊珀带中小行星的发现，才最终导致冥王星从行星中降级，并将它列入柯伊珀小行星带。 一、概况其实很多人知道太阳系有个小行星带位于火木之间，却并不太清楚也有一个小行星带位于太阳系的边缘。 美国波特兰西南研究院科学家曾提出一种新假设，他们认为，太阳系可能比我们原先想像的要大得多，太阳系边界一直沿伸到柯伊珀小行星带之外。 二、柯伊珀小行星带形成之谜在2003年11月27日出版的新一期《自然》杂志上，发表有一篇题为“柯伊珀小行星带形成于海王星迁移期间物体挤出”的文章，作者在文章中解释了在实际和计算的柯伊珀小行星带中小行星总质量之间形成的偏差。柯伊珀小行星带中的第一颗小行星是在1992年发现的，从那时起已记录有近1000颗小行星，其中最大一颗小行星编号为2001КХ76的直径超过1000千米。 迄今为止天文学家一直认为，柯伊珀小行星带中的巨大天体是由一些小天体形成的，就像太阳系“真正的”行星一样。但是这样形成的柯伊珀小行星带小行星总质量应超过地球质量的10倍，可是观察表明，它们质量的作用效果却小了100倍。多年来天文学家一直在寻找“丢失”的99%柯伊珀小行星带小行星质量，但是一无所获。 上述文章作者认为，实际上并没有任何质量丢失，太阳系小行星和彗星只是延伸到海王星现有的轨道附近，即它的半径为30个天文单位。而现在柯伊珀小行星带占有的区域是空虚的，柯伊珀小行星带所有小行星都形成于离开太阳近得多的区域，并且是行星形成最后阶段“迁移”到现在的各自轨道上。 早在20年前就已证明，太阳系一些最大行星的轨道半径在它们形成过程中是增大的，特别是天王星和海王星是在比它们现在更接近太阳的地方形成。或许，海王星在迁移至原始行星圆盘边界时将小部分小行星“挤”出太阳系外部，这部分小行星后来形成了现在的柯伊珀小行星带。这一模型说明，为什么海王星在离开太阳的迁移中变到了自已现在的位置：它只是到达了原始行星圆盘的边缘。 三、科学家在柯伊珀带意外发现巨大行星科学家曾长期寻找影响海王星的神秘行星，结果偶然找到了它。75年前24岁的克莱德·托姆博仔细研究一张星座照片，突然发现星座中一个未知天体，该天体在静止恒星背景上奔驰。 科学家原本期待发现一颗巨大行星，结果发现一颗小行星，其稍大于2000千米的直径和由冰石混合物组成的小球体，未必能使直径为50000千米的巨大海王星发生晃动，因此冥王星的发现仍给科学家留下了再寻找一颗大行星的希望。 人们开始有时称冥王星为小行星，有时又称它为从海王星“逃跑”的卫星。除此之外，与太阳系附近运行的其余8颗行星不同，冥王星沿一条扁长和倾斜的轨道在运行。当在海王星外边发现柯伊珀小行星带时，对冥王星的“指责”更多了，因为在柯伊珀小行星带中拥有数以千计的巨大冰块，其中科奥阿尔和谢德娜的大小并不亚于冥王星。 天文学家一致认为冥王星是柯伊珀小行星带中最大的天体，但是并没有取消它的行星称号，假如冥王星及其卫星卡戎放到地球上，则它们可覆盖整个美国领土。 （中国公众科技网2006年2月8日讯）德国天体物理学家测量了柯伊珀带中编号为ub313天体的参数，获得的数据与冥王星进行比较，而ub313的大小超过它的太空“邻居”。2003ub313最初是在2003年被记录到，但是直到2005年1月8日才查明，它位于非常遥远的地方，是由美国加利福尼亚理工学院迈克·布朗博士发现的。 ub313在轨道上的旋转周期为560年，其轨道极其扁长——280年前它离开太阳的距离为36天文单位，轨道向黄道倾斜44°。目前从地球上看ub313像一颗18.9星等的暗淡恒星，但是在近日点时比冥王星更明亮。在这些观测基础上，天文学家估计，ub313应比冥王星的直径还要大。 为了测定ub313的大小，以波士顿大学和马克·普朗克射电天体物理研究所弗朗克·贝尔托利奇教授和威廉?阿尔滕霍夫博士为首的天文学家小组利用架设在西班牙一台30米口径iram望远镜（装备有灵敏的辐射热测量计）测量了ub313辐射的热量，测量结果表明，ub313直径为3000千米，比冥王星直径大700千米。与冥王星一样，ub313也是柯伊珀带中一个寒冷天体，它是在1846年发现冥王星之后成功发现的太阳系又一个巨大天体。 目前ub313是太阳系已知天体中最遥远的天体，离开太阳的距离比地球远97倍。ub313的反射能力或反照率为60%，表面温度约为－248℃，与冥王星一样，它是一个覆盖有甲烷冰的天体。 贝尔托利奇教授认为，由于已查明ub313在大小上超过冥王星，因此如果ub313不能获得行星地位的话，则将冥王星称为行星是不适当的。 四、太阳系生命最后的绿洲总有一天我们的地球不可避免地被膨胀的太阳吞没而毁灭，其实按现代概念，这绝不会很快发生，而是在几十亿年之后，因此不必杞人忧天。但是心急的天体生物学家不愿这样长期等待，以便检验这一理论。他们设法建立计算机模型，想弄清楚现在被认为明显不符合条件的哪些地方能产生怎样的生命条件。计算机模拟结果表明，当太阳“膨胀”时，小小的冥王星将成为十分迷人的地方。 美国西南科学研究所(SouthwestResearchInstitute-SwRI)行星学家阿兰·斯特恩博士证实，冥王星将来会转变成像迈阿密这样的地方，会在几百万年甚至更长的时间里保持这样。斯特恩博士也是美国宇航局“新地平线”(NewHorizons)计划的创始人之一，该计划在2006年1月向冥王星发射探测器。确实，现在冥王星是一颗极度寒冷的行星，几乎肯定是毫无生命的世界，冥王星地表温度变化范围为-240℃至-210℃。 这一切在接近太阳系历史终局时会发生改变，再经过10亿年太阳的亮度会增强11%，而地球会变成令人难受的温室，再经过50亿年太阳会比现在的大小膨胀100倍以上，其亮度比现在增强1000倍。随着太阳膨胀和加热，适于居住的区域将向太阳系边缘迁移——生命将迁向火星，然后是木星，最后是冥王星。地球与其他靠近太阳的行星大概会直接蒸发，而外太阳系可能会保存下来，成为生命的最后绿洲。根据“剧情”的发展，分布在冥王星轨道区域和所谓“柯伊珀带”一大群太阳系小天体（其中某些天体一点也不比冥王星小）也将成为潜在的生命绿洲区域。 除了冥王星和一些小行星之外，还应计及海王星的一些最大卫星，例如海卫一。现在科学家认为在海卫一上拥有大量水冰，如果水冰被融化，则水将成为诞生生命条件最重要的组成部分。观察也证明，在这些天体上可以找到像碳氢化合物的有机分子，这些有机分子也是构筑未来生命的潜在“砖块”。 斯特恩博士指出，“在太阳系边缘拥有诞生生命的一切条件，只要向那里提供足够的热量即可。”斯特恩博士将这些地方称之为“适于居住区域的延期赔偿”(DelayedGratificationHabitableZone-DGHZ)。 其实，这一切之所以有意思不仅仅在于未来的拯救人类或新的近太阳生命的诞生。众所周知，在太阳系中适合居住的区域现在认为是在地球轨道区域，天体生物学家想方设法研究其他类似太阳的恒星周围空间的相同区域，目的就是想在那里发现生命迹象。但是许多其他恒星也已发展到红巨星阶段，那里可能也存在DGHZ，也能找到生命迹象，特别是像冥王星一样的结冰天体是其他恒星的普通卫星。斯特恩博士认为，如果我们的太阳系是行星系的典型代表，则仅在我们的银河系中——从适于居住的冥王星到“柯伊珀带”之间就可以找到几十亿个这样的行星系。 五、展望新地平线号是美国国家航空航天局的一项探测计划，主要目的是对冥王星、冥卫一等柯伊珀带天体进行考察。 虽然在06年它上了空，但要在2016之后才能到达太阳系的边缘，所以，我们对柯伊珀带的了解，才刚刚起步。 |
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