柯伊伯带是太阳系内最神秘的区域
位于海王星轨道以外的广阔区域,距离太阳大约30个天文单位,大量的小天体在这片区域中漂浮旋转,这些小天体围绕太阳形成一个直径大约为200天文单位的环带区域。
什么是柯伊伯带?
柯伊伯带包含了众多的微小天体,它们是来自环绕着太阳的原行星盘碎片,由于长期的演化使得他们未能成功的形成行星,而这些杂乱的物质漂浮在这远离太阳数10亿公里内的区域,由于遥远的距离和微小的结构,使得人类数千年来一直未曾发现这片太阳系内最神秘的区域。
太阳系在演化的早期原始太阳星云的物质会形成一个类似的圆盘,而在海王星之外的区域,由于物质在空间内散布的太广泛,和海王星引力的扰动,因此只能凝聚成较小的天体,而难以凝聚成行星,由此他们认为相对较小,但大量的天体,占据着太阳系的行星之外广大的空间,这个区域后来也被称为“柯伊伯带”。
图注“柯伊伯带”(图源网络)
柯伊伯带是名字的由来
上世纪50年代荷兰裔美国天文学家“杰拉德·柯伊伯”第1个提出了,在太阳系边缘应该存在着一个充满微小冰封物体的区域,这是人类历史上第1次提出“柯伊伯带”的存在,为了纪念“杰拉德·柯伊伯”,人类将这片广阔的小天地区命名为“柯伊伯带”。
图注“众多小天体形成的柯伊伯带”(图源网络)
“柯伊伯带”的形成
大范围的天体在太阳系边缘漂浮“柯伊伯带”,究竟是怎样形成至今仍旧是科学界的?科学家们通过现代计算机模型对“柯伊伯带”的运动轨迹进行观测后,发现这些远离太阳中心的小天体,受到海王星和木星的引力影响,“柯伊伯带”的天体极有可能起源于太阳系形成之初的太阳星云,大部分的物质坍缩成为了太阳,其他的很大一部分成为了行星,而剩下的物质因为引力的作用,逐渐被排挤到了太阳系边缘地区,小质量的天体无法摆脱太阳的引力束缚,“柯伊伯带”因此而诞生。
图注“柯伊伯带位置图解”(图源网络)
“柯伊伯带”天体-冥王星
冥王星是人类发现的第1颗“柯伊伯带”天体,由于对冥王星的体积进行了错误的估算,人类激动地将冥王星定义为太阳系第九大行星,随着人类科技的发展,越来越多的“柯伊伯带”天体被发现,使得冥王星被踢出九大行星之列。
至于太阳系的边缘,目前人类尚无明确的定论,在“柯伊伯带”以外还有一个巨大的“奥尔特云”,延伸5万到10万个天文单位的广阔区,它才是太阳系真正的边远地带。
图注“冥王星”(图源网络)
太空船曾到过“柯伊伯带”
我们对“柯伊伯带”的部分认知都是来自地球表面上的望远镜和哈勃太空望远镜,迄今为止只有一艘太空船曾到过“柯伊伯带”,那就是NASA的“新视野”探测器,飞过了冥王星,传回了“柯伊伯带”的第1张清晰的近照。“新视野号”成功飞跃了,“柯伊伯带”中的MU69。这颗“柯伊伯带”天体,距离地球十分遥远。
1983年当NASA的“先驱者10号”,穿过海王星轨道上空时,它成为了历史上第1艘进入“柯伊伯带”区域的探测器,但是第1个到访“柯伊伯带”天体的探测器,当属NASA的“新视野号”。