在遥远的太阳系边缘,一个惊人的天文发现正悄然改变我们对早期太阳系形成的理解。科学家们现在认为,位于柯伊伯带的一个神秘天体系统可能并非仅有两个世界,而是隐藏着一个三体结构。
这项突破性的研究由杨百翰大学和太空望远镜科学研究所的研究人员共同完成,他们通过对遥远天体的深入观测,揭示了这一令人震惊的发现。
主角是编号为148780 Altjira的天体,它在2001年被基特峰深黄道调查所发现,距离太阳约44个天文单位,每294年绕太阳一周。随后,哈勃望远镜在2006年的观测确认了这个天体实际上是一个双星系统。这对双星在一条140天的轨道上运行,相距约9904公里,两颗星的直径分别约为246公里和221公里。
然而,故事并未就此结束。研究人员利用哈勃望远镜的数据,进一步分析这对双星的轨道,发现了一些微小的扰动。这些扰动暗示着,在这个系统中可能还存在第三个天体。这个假设中的第三颗天体,其轨道周期仅为5.5小时,虽然速度快,但在宇宙中并非不可能,例如火卫一绕火星的轨道周期也仅为7个半小时。
由于这个天体系统距离地球极为遥远,科学家们无法直接观测到第三个天体的存在。相反,他们通过分析两个较宽天体的轨道扰动,推断出了第三个天体的存在。这项研究的首席研究员Maia Nelsen表示,对于如此遥远且微小的天体,其双星成员在哈勃望远镜的相机上仅占一个像素的小部分,因此必须使用非成像方法来发现其三体结构。
如果这一发现得到证实,那么Altjira系统将成为所谓的“分层三重”系统,即第三个天体围绕其中一个双星柯伊伯带天体运行。这种结构在多恒星系统中并不罕见,例如我们的邻居半人马座α星系统中,比邻星就环绕着半人马座α A和B对运行。
然而,目前科学家们对这个系统的确切性质仍不清楚。它可能是一个真正的三联星系统,也可能是一个接触双星系统,或者是一个像煎饼一样的天体。这三个结论中的任何一个都将对我们理解柯伊伯带天体的形成产生重要影响。具体来说,Altjira系统中的三个轨道天体不可能是碰撞的产物,而是45亿年前太阳系形成初期引力坍缩的结果。
这一发现不仅令人兴奋,也为我们提供了更多关于太阳系早期历史和形成的关键信息。在已知的3000多个柯伊伯带天体中,已有40个被确认为双星系统。而Altjira系统,如果确实是一个三体系统,那么它将成为第二个被确认的三重柯伊伯带天体。
在未来几年里,随着詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)和新一代天空调查技术的不断发展,我们有望对这个遥远的天体系统进行更深入的观测和研究。光曲线分析和背景恒星的掩星观测可能会揭示这个遥远天体的本质,为我们提供更多关于太阳系早期形成和演化的线索。