http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7090/full/nature04792.html
上面那篇是 Nature 的論文
提出一個海王星的最大衛星 Triton 如何被海王星補捉的說法
他們認為
Triton 原本是 TNO 的一個雙星系統
在某次接近海王星時
因為海王星的重力影響
Triton 被海王星補捉
而原本 Triton 的伴星則因角動量交換的緣故被甩出去
他們以實驗表示
滿足上述情況的條件相當寬鬆
http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7090/fig_tab/nature04792_F3.html
最後並說
他們認為這個說法比 Triton 在行星氣體圓盤尚未消散時就被海王星捕捉的說法好
因為這個說法捕捉時機不會被限制在行星氣體圓盤尚未消散前
而且 TNO 中雙星系統非常普遍, 更為一個支持此說法的因素
現在才想到忘了講為什麼突然貼這種文
原因是
我聽說已經發現比冥王星還大的 TNO 了
而之前尚能支持冥王星列為行星之一的理由
就是冥王星為已知 TNO 中最大的星體
也就是說
冥王星之所以在行星之列的理由只剩歷史因素了
(這也是去年傳出消息要將冥王星降級的原因)
而這個比冥王星還大的 TNO 呢
目前尚未取名, 所以只有編號名
這個星體就是我上一篇在 SDO 中提到的 2003 UB313
2003 是觀測發現的年份 (2003.10.21)
實際公諸於世是 2005.07.29
至今仍未有正式名稱的原因是
他比冥王星大這點, 產生很多意見
1. 將 2003 UB313 列為第十行星, 因為冥王星都算第九行星了
2. TNO 有那麼多, 為什麼只有 2003 UB313 跟冥王星能列為行星
乾脆把冥王星從行星中除名, 以後如果再發現更大的 TNO 就沒這問題了
3. 冥王星不可以除名, 但 2003 UB313 也不能將他定為第十行星, 只能算是 TNO
冥王星之所以列為行星之一是歷史因素
因此
目前 IAU (國際天文聯合會, International Astronomical Union) 正在處理這個問題
預定今年九月公布決議結果, 以及行星的定義
我個人比較傾向 3 的結果啦
科學上歷史因素造成的特例還不少
既然提到了大小, 其實呢
太陽系星體中除了太陽跟其他八個行星
已知質量跟體積都比冥王星大的衛星有七個之多
1. 月球
2. 木星衛星中的伽利略四衛星 (Galilean Moons)
1. Io 伊奧
2. Europa 歐羅巴
3. Ganymede 嘉尼美得
4. Callisto 卡利斯托
3. 土星的最大衛星 Titan (泰坦)
4. 海王星的最大衛星 Triton (特里頓)
按赤道半徑由大排到小是
Ganymede, Titan, Callisto, Io, Moon, Europa, Triton
其中 Triton 這個海王星的最大衛星
因為他的公轉方向跟海王星的自轉方向相反 (i=157°)
以及一些物理特徵
一般相信 Triton 原本是 TNO, 後來被海王星重力捕獲的衛星
看到這個我就在想啊
如果 Triton 沒有被海王星捕獲的話, 就又多一個比冥王星大的 TNO 耶
另外
海王星的質量比天王星還大(但赤道半徑海王星比天王星小)
會不會是行星遷徙(Planetary Migration)的過程中, 海王星吞進了不少 TNO 造成的?
(此理論說海王星形成時的軌道半徑約比現在少 5 AU, 後來才慢慢被推到現在的軌道)
不過這個只是我自己在亂想而已, 並沒有看到任何資料這樣講 ￣▽￣
最後
NASA 在今年執行了一個叫 New Horizon 的任務 (2006.01.19)
發射了一艘太空船要去冥王星耶
終於要去航海家二號沒到的地方了 :D
可惜到達冥王星已經是 2015 年的七八月了 (九年後........Orz)
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Mission : New Horizon
Launched: January 19, 2006, 2:00pm EST.
Jupiter Gravity Assist/Flyby: February-March, 2007
Pluto/Charon Arrival: July - August, 2015
Kuiper Belt Objects (Extended Mission): 2016-2020
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任務名稱 : New Horizon (新地平線?)
發射日期 : 2006.01.19 14:00 EST
木星加速 : 2007.02~03
抵達冥王星 : 2015.07~08
延伸任務, 觀測凱柏帶星體 : 2016~2020
Trans-Neptunian Objects (TNO)
是指平均軌道長比海王星大的星體
照字面翻就是外海王星物體
目前已經發現一千多個這樣的星體了
Trans-Neptunian Objects 又細分成兩種
1. Kuiper Belt Objects (KBO) (凱伯帶)
2. Oort Cloud (歐特雲)
這兩種集合用圖解釋比較方便
Kuiper Belt Objects
http://www.solstation.com/stars/k-belt1.jpg
Oort Cloud
http://www.solstation.com/solsys/oort.jpg
相對距離示意圖
http://www.solstation.com/solsys/sed2orb.jpg
另一張兩種一起表示的圖
http://www.solarviews.com/browse/comet/kuiper3.jpg
簡單來說
Kuiper Belt Objects 的軌道平面大致接近黃道面, 且平均軌道長約在 30AU~50AU
(1AU = 地球到太陽的平均距離)
Oort Cloud 則是四面八方的散佈成球狀, 且距離太陽有半光年到一光年 (五萬~十萬AU)
(太陽離最近的恆星距離約 4.3 光年)
Kuiper Belt Objects 又細分成三類
1. Objects in orbital resonance with Neptune
2. Cubewanos (又稱 Classical KBO)
3. Scattered Disc Objects (SDO)
第一類 Objects in orbital resonance with Neptune
翻成中文就是公轉週期跟海王星有共振關係的星體
其中最有名的就是冥王星 (Pluto)
是的, 沒錯, 就是我們一般知道的第九行星
海王星跟冥王星公轉週期比是 2:3, 也就是說, 冥王星公轉兩圈海王星就會公轉三圈
會造成這個情況的主要原因是冥王星受海王星重力影響後的結果
畢竟冥王星的質量只有月球的 18%, 而海王星的質量則有地球的 17 倍左右
而目前已經發現不止冥王星跟海王星成 2:3 共振關係
已經有一堆星體確認公轉週期跟冥王星一樣
其中比較大的有 Huya, Ixion, Orcus, and Rhadamanthus
天文學家也因此將這些星體統稱為 Plutinos
實際上, 與海王星的公轉週期有共振關係的星體還不只 Plutinos
可能的共振比例還有 3:4, 3:5, 4:7, 1:2, 2:5, 1:3
其中 1:2 共振關係的又有人將他們統稱為 Twotinos
這類星體受到海王星重力影響而被推離原本形成的軌道
因此公轉軌道大多有較高的離心率
(離心率越大, 橢圓越扁, 離心率:eccentricity, 一般簡寫為 e)
軌道面跟黃道面的傾斜角度也頗大(inclination, 一般簡寫為 i)
以 Plutinos 的 e 跟 i 的分佈圖來看
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:TheKuiperBelt_60AU_LargePlutinos.svg
其中紅線兩端點分別是
近日點(aphelion, 一般以 q 表示)跟遠日點(perihelion, 一般以 Q 表示)
(a 是軌道半長, 換言之, a=(q+Q)/2)
因為離心率大, 所以這類星體的公轉軌道有不少跟海王星相交(冥王星即為一例)
第二類 Cubewanos (又稱 Classical KBO)
是指未受海王星影響而改變其軌道的星體
此類中比較大的星體有
1992 QB1, 2005 FY9, 2003 EL61, Chaos, Deucalion, Quaoar, Varuna
Cubewanos 這類星體的公轉軌道分佈在 40AU~50AU
大致落在 Plutinos 跟 Twotinos 之間
Cubewanos 未受海王星重力影響. 他們的軌道都比較接近正圓 (e接近0)
並且軌道面跟黃道面的傾斜角度也不大 (i接近0)
因此他們的軌道不會跟海王星相交
Cubewanos 跟 Plutinos 及 Twotinos 的軌道關係示意圖
http://www.oz.nthu.edu.tw/~g924380/TheKuiperBelt_classes.png
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:TheKuiperBelt_55AU_Classical.svg
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:TheKuiperBelt_55AU_ClassicalAndPlutinos.svg
第三類 Scattered Disc Objects (SDO)
他們原本形成於 Kuiper Belt, 但是因為受到海王星的重力影響而被甩出去
造成他們軌道的橢圓比 Plutinos 跟 Twotinos 更扁 (e更大)
軌道面跟黃道面的傾斜角度也更大 (i更大)
這類星體中最有名的就是 2003 UB313 了
其他比較極端的星體有
1999 TD10 : e=0.9, 軌道為極扁的橢圓, 造成他的近日點接近土星
2002 XU93 : i=78°
Scattered Disc Objects 的 i, e, a, q, Q 關係圖
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:TheKuiperBelt_100AU_SDO.svg
最後的 Oort Cloud, 目前只有理論
並未實際觀測到屬於此類的星體
目前最有可能會屬於此類的星體是 Sedna
Sedna 的 q=76.156AU, Q=975.056AU, e=0.855
Sedna 是目前已知離太陽最遠的太陽系星體
然而, 即使他最遠接近 1000 AU
還是只有 Oort Cloud 距離最低值 50000 AU 的 2%
因此也有人將 Sedna 另外歸類成
Extended Scattered Disk Objects (E-SDO)
因為他的近日點是 76 AU, 已經超出海王星的重力影響範圍了
最後, 總整理一下
Trans-Neptunian Objects (TNO)
Kuiper Belt Objects (KBO)
Objects in orbital resonance with Neptune
Plutinos
Pluto, Huya, Ixion, Orcus, and Rhadamanthus
Twotinos
Cubewanos
Chaos, Deucalion, Quaoar, and Varuna
Scattered Disc Objects (SDO)
2003 UB313
Extended Scattered Disk Objects (E-SDO)
Sedna, 2000 OO67
Oort Cloud
Sedna
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TNO List
http://www.johnstonsarchive.net/astro/tnoslist.html
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Mission : New Horizon
Launched: January 19, 2006, 2:00pm EST.
Jupiter Gravity Assist/Flyby: February-March, 2007
Pluto/Charon Arrival: July - August, 2015
Kuiper Belt Objects (Extended Mission): 2016-2020
