2013-11-15 08:24:54
科技日报
延 伸 阅 读 |
柯伊伯带位于海王星轨道之外的太阳系尽头,是矮行星、彗星和小型冰封星体的聚集地。由于柯伊伯带内的天体被认为自太阳系形成之初以来变化相对较小,该区域“为我们理解行星形成的早期阶段是如何发展的提供了最佳机会”,科罗拉多大学博尔德分校行星科学家安德鲁·尤丁说。
根据理论模型,“婴儿期”的太阳周围有大量细小的灰尘颗粒纷飞,这些进行绕日运动的微粒彼此碰撞,聚结成较大的颗粒,柯伊伯带中的天体,比如冥王星,以及太阳系内缘的地球及其他岩石行星都是在这一过程中形成的。
在柯伊伯带中,直径小于350公里的天体似乎密度都小于水,直径超过800公里的天体似乎密度都大于水。对此有一种可能的解释是,较小的天体更趋于 多孔结构,而较大的天体拥有更强的万有引力(重力),使得冰和岩石能够更紧密地叠合在一起。若果真如此,那么中等大小的天体——那些直径在600公里左右 的,其密度应该处于小天体和大天体之间。
而直径650公里的2002 UX25是柯伊伯带中首个被测出密度的中等天体。基于多个空间和地面望远镜的观测结果,科学家确定,其密度为每立方厘 米0.82克,比水的密度低18%。2002 UX25的低密度表明,其主要成分应该是冰。布朗指出,这让人很难理解柯伊伯带中那些更大的、多岩石的天体 是如何由小型天体碰撞吸积而成的。
不过,尤丁和他的同事提出了一种新的理论来解释这一结果。根据该理论,太阳新生时,一些卵石大小的岩石或者冰块在激烈的碰撞中,首先快速地形成了柯 伊伯带中的大天体;这些大天体再彼此摩擦,其外表的冰层被削离后形成那些小的、低密度的天体,留下的则是大的、主要成分为岩石的天体。
尤丁表示,科学家还需要对更多与2002 UX25大小类似的柯伊伯带天体进行密度测量,才能证实这一理论。
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