在1781年之前,人類還沒有發(fā)現(xiàn)天王星。那個時候,人們以為太陽系的邊界就是土星軌道。隨著望遠鏡越來越先進,人類也可以看到越來越遠的星空。當(dāng)天王星,海王星和冥王星相繼被發(fā)現(xiàn),太陽系的范圍也隨之不斷地擴大。2019年1月1日,NASA的新地平線號探測器飛掠我國天文學(xué)家在1997年發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶小天體天涯海角星(2014MU69),這是迄今為止人類探測器近距離探測的最遙遠天體。不過,天涯海角星絕不是太陽系最遙遠的天體,人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最遙遠天體,還在更加遙遠的地方。它和我們的距離大約是66億公里,而科學(xué)家們剛剛確認(rèn),有一顆小天體比它更加遙遠,其距離是天涯海角星的整整2倍!直到今天,它仍然是已知最遙遠的太陽系天體。2018年,美國天文學(xué)家Scott Sheppard、David Tholen和Chad Trujillo首次發(fā)現(xiàn)了這個天體,并在次年2月宣布了這一發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時,天文學(xué)家們給它起了一個臨時的名字——2018 AG37。根據(jù)國際天文學(xué)聯(lián)合會的規(guī)定,它的正式名稱還沒有確定。(圖片說明:FarFarOut在2018年7月被發(fā)現(xiàn)的圖像)觀測結(jié)果表明,這顆天體當(dāng)時距離太陽132個天文單位(即日地距離的132倍,約198億公里),和太陽的平均距離約為101億個天文單位。相比之下,冥王星的平均距離也只有39個天文單位,可見2018 AG37的距離有多遙遠,因此天文學(xué)家也給它起了一個綽號——FarFarOut。有趣的是,在同年被發(fā)現(xiàn)的另一顆小天體,因為沒有它遙遠,所以只能被稱為FarOut。如果未來發(fā)現(xiàn)更遙遠的天體,會不會被稱為FarFarFarOut呢……和冥王星一樣,F(xiàn)arFarOut的軌道也是一個離心率極高的橢圓形。進一步的觀測,讓天文學(xué)家們對它的軌道有了一個更加完整和細致的認(rèn)識。計算結(jié)果表明,F(xiàn)arFarOut最遠的時候距離太陽可達175個天文單位,而最近的時候竟只有27個天文單位。也就是說,它的近日點甚至在海王星軌道以內(nèi)!這也是柯伊伯帶小天體中非常普遍的現(xiàn)象,冥王星也是如此。這些柯伊伯帶天體的詭異運行規(guī)律,隱藏著許多重要的信息,可以幫助天文學(xué)家了解那里的一些情況,甚至是尋找可能存在的第九大行星。北亞利桑那大學(xué)的天文學(xué)家Chad Trujillo介紹:“FarFarOut極有可能在很久以前曾經(jīng)十分接近海王星,結(jié)果被甩到了外太陽系。在未來,F(xiàn)arFarOut仍然有可能與海王星相互作用,因為它們的軌道還是相交的。”(圖片說明:FarFarOut的藝術(shù)假想圖)即便今天得到了這些觀測結(jié)果,但不得不承認(rèn)的是,我們對于FarFarOut的了解仍然非常少。觀測結(jié)果表明,F(xiàn)arFarOut的直徑大約只有400公里,觀測難度非常大。盡管我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并且確認(rèn)了它的存在,但是在發(fā)現(xiàn)它的2年時間內(nèi),天文學(xué)家也只有9次觀測到了它。實際上,在這個距離下,連它的直徑也是天文學(xué)家根據(jù)它的亮度來推測的。換句話說,如果它的形狀和我們想象的不一樣,那么尺寸和質(zhì)量恐怕也會和理論數(shù)字有巨大的差異。而且,對于這樣的尺寸來說,具有不規(guī)則形狀的概率還是比較高的。如果最終證明它是個比現(xiàn)在推測大得多的不規(guī)則小天體,天文學(xué)家也不會感到意外。由于觀測數(shù)據(jù)不夠豐富,天文學(xué)家對它的軌道數(shù)據(jù)也并不完全確定。目前來說,他們認(rèn)為FarFarOut的公轉(zhuǎn)周期是800年左右,也就是冥王星軌道周期(248年)的3倍多一點,但也有可能最終證實它的公轉(zhuǎn)周期比現(xiàn)在認(rèn)為的還要長一倍,或者短得多。夏威夷大學(xué)馬諾亞分校的天文學(xué)家David Tholen指出:“FarFarOut繞太陽公轉(zhuǎn)一圈耗時近千年,正是因為這個,它在天空中的移動顯得極慢,這就導(dǎo)致我們需要花幾年的時間來進行觀測,才可以確定其精確的軌跡。”多年以來,Sheppard、Tholen和Trujillo三人一直致力于對外太陽系的觀測和研究,他們希望發(fā)現(xiàn)的不僅僅是像FarFarOut這樣的小天體,而是一個更加巨大的目標(biāo)——傳說中的第九大行星。正如前面所說,柯伊伯帶天體的運行規(guī)律和內(nèi)太陽系的天體非常不同,很多人都認(rèn)為這是第九大行星干擾的結(jié)果。當(dāng)然,也有可能太陽系內(nèi)并不存在第九大行星,但他們的觀測工作也不是徒勞無功的,畢竟FarFarOut就是在這個過程中被發(fā)現(xiàn)的。甚至在尋找第九大行星的過程中,天文學(xué)家們還會意外發(fā)現(xiàn)內(nèi)太陽系的天體,比如12顆新的木星衛(wèi)星以及20顆新的土星衛(wèi)星。而隨著他們以及其他天文學(xué)家觀測工作進一步的開展和更加先進的觀測設(shè)備投入使用,我們勢必會發(fā)現(xiàn)更加遙遠的太陽系天體。太陽系的邊界到底在哪里?如果按照太陽引力的范圍來算,可能會延伸到1-2光年以外甚至更遠。因此,即使是發(fā)現(xiàn)1光年以外的太陽系天體,也是很正常的。實際上,從某種意義上來講,比FarFarOut更加遙遠的天體已經(jīng)被人類發(fā)現(xiàn)了——- 小行星塞德娜:是Trujillo和其他人在2003年共同發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時距離我們約100個天文單位,跟觀測結(jié)果表明,它的軌道遠日點甚至在800個天文單位(約1200億公里)的位置上;
- 2014FE72:遠日點比塞德娜更加遙遠,甚至可能在3000個天文單位之外;
- 長周期彗星:太陽系內(nèi)還有一些長周期彗星,我們一生之中可能連一個都看不見,但是據(jù)天文學(xué)家以往的觀測數(shù)據(jù)表明,它們可能來自于最遙遠的奧爾特云,也就是約20000個天文單位(約30000億公里)的位置上!
總之,F(xiàn)arFarOut只是人類發(fā)現(xiàn)目前最遙遠的太陽系天體,而太陽引力如此之廣,在它以外還有無數(shù)天體等待著被發(fā)現(xiàn),它們甚至可能在2光年以外。至于傳說中的第九大行星是否真的存在,目前仍然是個未解之謎……
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