js333vip.com:质量为木星4倍,你了解过吗

来源:http://www.mypv3.com 作者:js333vip.com 人气:144 发布时间:2019-09-02
摘要:太阳系边缘或发现最大行星 质量为木星4倍 我们的太阳系 科学家在冥王星之外发现新的矮行星 “旅行者一号”是NASA于1977年发射的深空探测器,它携带着当时最先进的仪器和能源装置,

太阳系边缘或发现最大行星 质量为木星4倍

我们的太阳系

科学家在冥王星之外发现新的矮行星

“旅行者一号”是NASA于1977年发射的深空探测器,它携带着当时最先进的仪器和能源装置,以及人类带给外星文明的友好资料,在木星和土星稍做停留,就头也不回的向着太阳系的边缘前进。经过36年的飞行后,NASA于2013年宣布,“旅行者一号”已经进入星际空间,从而成为人类第一个离开太阳系的人造飞行器,这一消息让整个人类为之振奋和骄傲。

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一个行星系由恒星和所有围绕它旋转的天体组成—行星,卫星,小行星,彗星和流星体。大多数恒星拥有自己的行星,因而可能仅仅在银河系内就存在数百亿个行星系。一个行星系也可能拥有多个恒星。如果有两个恒星则这样的系统被称为双恒星系统,拥有多于两个恒星则被称为多恒星系统。

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天文学家认为,遥远的奥尔特云里可能存在一个巨大的气体庞然大物。

而被我们称为家的行星系统—太阳系,位于银河系一个距离银心较远的悬臂上。它由太阳和所有围绕其旋转的天体组成。这些天体包括八个行星和它们的天然卫星、矮行星、矮行星的卫星,以及小行星、彗星和大量的天体残骸。

许多彗星就起源于柯伊伯带或是奥尔特云,但是它们的扁圆的轨道会将它们拖向太阳,尽管一般认为太阳系的外层区域主要是由比冥王星小的天体构成的。

长久以来,人类一直渴望着飞出太阳系,向往着更加辽阔的星空,如今这个愿望看起来好像不太遥远了,毕竟人类制造的飞行器已经飞出太阳系了,那么我们人类移民外星系也许就不再是梦想了。那么,事实真是这样的吗?“旅行者一号”它真的飞也太阳系了吗?

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腾讯太空讯 据国外媒体报道,在太阳系家族的合影中,现在又多了一个新面孔。在冥王星之外,科学家发现了一颗新的矮行星。根据NPR的报道,这颗矮行星叫作“2014UZ224”,直径约有530千米,距离太阳约有85亿千米远。相较而言,冥王星最大的卫星卡戎直径1200千米,远日点离太阳有73亿千米。对于2014UZ224,其上的“一年”(这颗矮行星绕日一圈所需的时间)大约是1100年。作为对比,冥王星上的一“年”只有大约248年。小行星中心也确认了这个新发现的天体。

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幸神星所在地——奥尔特云是一个球体,半径达1光年。

太阳系的尺寸

密歇根大学天文学教授David Gerdes告诉NPR,科学家通过被称为暗能量相机的设备发现了这颗矮行星。我们都知道宇宙正在加速膨胀,而在背后驱动这一加速膨胀的机制就是科学家们所谓的暗能量。为了搞清楚暗能量究竟为何物,又是从哪里来的,科学家们特意打造了DECam来观测星系和超新星在远离地球过程中的运动,以期获得更多的线索。另外还有一个称为暗能量巡天的计划。该计划将使用来自DECam的观测数据生成一份全宇宙的“地图”,以提供与暗能量研究有关的信息。

要搞清楚这个问题,我们要先来了解太阳系的边缘在哪里,其实到现在为止,太阳系的边缘并没有被完全明确的定义。从狭义上来讲,太阳系包括太阳本身和围绕着它的八大行星,依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海天星;然后是五大矮行星,依次是冥王星、谷神星、阋神星、鸟神星以及妊神星;还有将近200颗已确认的卫星、数量达百万的小行星、以及难以计数的彗星和星际尘埃。

北京时间2月15日消息,科学家认为他们可能已经在太阳系边缘发现一颗新行星,其质量或是木星的4倍。它的轨道距离太阳是地球距离太阳的几千倍,这也许就是至今人们仍未发现它的原因。

太阳系的边缘延伸到比八颗行星轨道更远的地方。太阳系还包括位于海王星轨道以外的柯伊伯带。这是一个由稀疏的冰封天体所占据的区域,而几乎所有这些都比柯伊伯带最有名的天体——矮行星冥王星要小。

DES地图现在已经被用于暗物质(占到宇宙总质量的80%,但是其确切的性质仍是是个谜)的研究以及寻找早先未被确认的天体。根据该任务网站的信息,DES的一部分工作是以大约一周一次的频率拍摄天区上几个小区域的照片。这让我们有可能做出一些新发现。尽管恒星和星系会一直呆在天区上的同一位置,离地球相对较近且绕太阳运行的天体会在一周或是几周内出现明显的位移。

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可证实这颗位于奥尔特云外侧的气体庞然大物——幸神星是否存在的数据,将在今年年底公布,不过一些科学家认为,美国宇航局的太空望远镜“广域红外探测器”已经收集到这方面的证据,正在等待引起人们的注意。路易斯安那大学拉斐特分校教授丹尼尔:惠特迈尔认为,不出2年这些数据就能证实幸神星的存在。他对英国《独立报》说:“如果它确实存在,(我的同事约翰:马特瑟教授和)我将会非常兴奋,因为发现幸神星在我们这个时代很难得。”

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根据NPR的说法,几年前,Gerdes要求一些本科生在天图中寻找未被确认的太阳系天体。Gerdes表示,这项挑战有些困难。因为尽管会进行对一个区域的重复观测,两次观测之间的间隔是不固定的。但是学生们开发了相应的计算机阮籍来应对观测周期的波动,并且成功地找出了移动的天体。NPR报道说,研究人员前后花了两年才确信了2014UZ224的发现。尽管它的轨道还没有完全确定,做出这一发现的科学家表示,他们认为2014UZ224是目前为止里太阳系内离太阳第三远的天体。

整个太阳系在太阳的强大引力的作用下,有条不紊的运行着。狭义的太阳系定义是以冥王星轨道为边缘,直径大约为79个天文单位(天文单位是指太阳和地球之间的平均距离)。“旅行者一号”在飞行了36年后,到达了离地球120多天文单位的位置,根据带电粒子的浓度变化,NASA宣布“旅行者一号”已经冲出了太阳磁场的边缘,进入了星际空间。根据NASA官网数据,“旅行者一号”现在已经离太阳140多个天文单位了,如果以狭义的标准来看,它确实是已经离开太阳系了。

惠特迈尔表示,他认为幸神星可能主要由氢和氦构成,拥有像木星一样的大气,并有斑点、环和云团。她说:“它还有可能存在卫星。所有带外行星都有卫星。”他认为这颗行星非常大,它形成后的温度比冥王星等其他行星的温度更高,因为“这么大的天体变凉需要更长时间”。他和马特瑟根据彗星的角度,最先指出幸神星的存在,自1898年发现的所有彗星中,有五分之一的角度比人们希望的更大。

2015年7月13日,当航天器距冥王星表面476,000英里(768,000公里)时,冥王星几乎填满了NASA新视野号航天器上远程勘测成像仪拍摄的图像。图片来源:NASA / JHUAPL / SWRI

在这项发现前,太阳系内获得“矮行星”这一名号的最小天体是谷神星。它位于火星与木星之间的小行星带内。Gerdes告诉NPR,2014UZ224作为矮行星可能还是太小了一点,但是这得交给国际天文学联合会(之前做出了将冥王星降格为矮行星的争议判决)来判定。太阳系内还有另外四个被确认的矮行星,但是根据美国航天局的说法,科学家们认为太阳系内可能还有数十个,乃至超过100个矮行星大小的天体尚未被发现。

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如果幸神星确实存在,它也将会驱逐奥尔特云内部距离它较近的彗星,然而至今科学家并未发现这样的彗星。如果它被证实确实存在,它的身份和名字将很快得到国际天文学联合会同意,它将成为第九大行星和最大的行星。这颗行星当前被命名为幸神星,这是一个掌管城市命运的希腊女神的名字。以后它的名字可能会发生改变,因为发现它采用的一种理论,现在在很大程度上已经被人们抛弃。

而在柯伊伯带边缘之外则是奥尔特云。这个巨大的球形外壳环绕着我们的太阳系。它从未被直接观察到,但它的存在是基于数学模型和对可能源自那里的彗星的观测来预测的。

海王星轨道之外的区域即是所谓的柯伊伯带。这是一个被认为含有数千个冰质或岩质天体的碟状区域。在这之后就是所谓的奥尔特云,一个充斥着冰质或岩质天体的球状区域,包裹着太阳系剩余的区域。许多彗星就起源于柯伊伯带或是奥尔特云,但是它们的扁圆的轨道会将它们拖向太阳,尽管一般认为太阳系的外层区域主要是由比冥王星小的天体构成的。我们仍然不排除还有一个接近海王星大小的行星潜伏在那里的可能。最近的研究表明,已知外太阳系天体的运动轨迹可能暗示了这个“第九行星”的存在。该研究将促使我们努力使用望远镜发现新的行星。

但是事实上太阳系的范围还要大上很多很多,根据科学家的测算,太阳引力控制的范围远远不止于此。在20世纪发现的被太阳引力控制的“奥尔特云”,使得太阳系的边界大大延伸,目前科学家们认为这个边界可延伸至离太阳5到15万天文单位。在“奥尔特云”以外的范围,天体才不会受到太阳引力的影响,所以从广义的角度上来讲,“奥尔特云”的边界才是真正的太阳系的边缘。

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奥尔特云由冰冷的天体残骸组成,这些残骸的大小相当于一座山脉,有时更大。它们环绕太阳旋转,距离我们1.6光年。奥尔特云很厚,厚度大约从5,000个天文单位到100,000个天文单位。一个天文单位是从太阳到地球的距离,大约9300万英里(约150000000km)。奥尔特云是太阳引力影响范围的边界,在这个边界以内的物体可以围绕太阳旋转并逐渐靠近太阳。

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英国《独立报》相关报道

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所以,“旅行者一号”用了整整36年的时间,只是逃离了太阳风的轰炸,但依然在太阳引力的控制之下,它只不过是飞出了狭义的太阳系边缘,离太阳系真正的边缘还差得很远很远。以它现在的速度,至少需要1万年的时间,才能真正脱离太阳引力的束缚,而它如果要抵达最近的恒星系,至少需要4万年的时间!在浩淼的宇宙面前,人类显得是那么的渺小和卑微,人类要真正的走出太阳系,还需要太多太多的时间。

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而太阳风层并没有延伸到那么远。太阳风是太阳向各个方向发射出的带电气体流,太阳风层如同一个太阳风吹出的气泡。太阳风因星际气体的压力突然减速的边界被称为终端激波。这个边缘距我们80-100个天文单位。

两个1977年发射的NASA航天器,旅行者1号和旅行者2号,已经分别在2004年和2007年越过了终端激波,但这两位旅行者要穿越奥尔特云还需要几千年。

太阳系的形成过程

太阳系大约在45亿年前由一团稠密的星际气体和尘埃形成。可能由于附近一颗爆炸的超新星产生的冲击波导致了尘云的坍缩。当尘云坍缩时,它形成了太阳星云——一个旋转的物质螺盘。

在中心区域,引力聚集了越来越多的物质。最后,核心区域的压力足够大而使氢原子开始聚变生成氦,释放出巨大的能量。我们的太阳因此诞生,它最终聚集了初始太阳星云中超过99%的可用物质。

星云中较外的物质也聚集成团块。这些团块相互撞击,形成越来越大的物体。它们中的一些变得足够大,以至于被自身的引力塑造成球形,成为行星、矮行星和大卫星。而在其他情况下,行星并没有形成。小行星带是由早期太阳系中未能融合成一颗行星的碎片组成的,其他较小的剩余碎片变成了小行星,彗星,流星体和小的不规则卫星。

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太阳系的结构

太阳系中行星和其他天体的排列顺序是基于太阳系形成的方式的。在太阳附近,只有岩石物质能够承受住太阳系初期的热量。因此,前四个行星-水星,金星,地球和火星-都是类地行星。它们很小,拥有固态的岩石表面。

而与此同时,我们很容易在初期太阳系的外围发现冰,液体或是气体。引力将这些物质聚集起来,形成了我们在那里发现的气态巨星木星和土星以及冰封巨星天王星和海王星。

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形成生命的潜质

太阳系是我们所知的唯一拥有生命的地方,但我们探索得越远,我们就越能在其他地方发现生命形成的潜质。在木卫二和土卫二厚厚的冰层下都有全球范围的盐水海洋。太阳系中的卫星

太阳系拥有超过150个已知的卫星,以及几个待发现确认的卫星。在八个行星中,水星和金星是唯一两个没有卫星的行星。巨行星捕获了最多数量的卫星。木星和土星长期在太阳系中的卫星计数中占据前列。在某些方面,这些星球周围的卫星群就好像太阳系的一个迷你版本。冥王星的尺寸比月球还小,却有五颗卫星,包括卡戎。这颗卫星太大,使得冥王星不停摇晃。即使是微小的小行星也可能拥有卫星。在2017年,科学家发现小行星3122佛罗伦萨有两颗小卫星。

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这六幅长焦彩色图像是由旅行者1号首次拍摄的太阳系“肖像”拼成的,当时旅行者1号距离地球超过40亿英里,位于黄道以上约32度。图片来源:NASA Planetary Photojournal

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