鬩神星(小行星序號:136199 Eris)是現(xiàn)已知太陽系中最巨大的矮行星,在所有直接圍繞太陽運行的天體中排名第九。它估測直徑約為2300-2400公里,比冥王星重約27%,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.27%。它由邁克爾·布朗、乍德·特魯希略和大衛(wèi)·拉比諾維茨在2005年1月5日,從一堆于2003年10月21日拍攝的相片中發(fā)現(xiàn),并在2005年7月29日與2003 EL61一起公布,當(dāng)時它的暫時編號為2003 UB313,名字暫稱為齊娜(Xena)。在2006年8月“第26屆國際天文學(xué)大會”上,把2003 UB313劃入矮行星之列,賦與小行星編號136199號,并以希臘神話中的鬩神厄里斯(?ρι?)命名。2010年11月6日,對鬩神星掩星的初步結(jié)果顯示,其直徑約2326公里,誤差±12公里,只和冥王星相當(dāng) 。,基本信息,
中文名:鬩神星 英文名:Eris 直徑:2900KM 質(zhì)量:(1.67±0.02)×10 22 kg 表面重力加速度:2900m/s2 自轉(zhuǎn)周期:25.9小時 表面平均溫度:-230.5攝氏度 組成物質(zhì):甲烷 發(fā)現(xiàn)者:邁克爾·E·布朗、查德·特魯希略、戴維·拉比諾維茨,介紹信息,發(fā)現(xiàn)
鬩神星想象圖,遠(yuǎn)端星點為太陽
鬩神星由邁克爾·E·布朗、查德·特魯希略和戴維·拉比諾維茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析發(fā)現(xiàn)的。
2003年10月21日,他們在美國加里福尼亞州帕洛瑪天文臺的48英寸SamuelOschin反射望遠(yuǎn)鏡作例行觀察。由于鬩神星移動緩慢,小組的圖像自動分析軟件沒有發(fā)現(xiàn)該星體。為了降低假陽性的比例,軟件把移動低于1.5弧秒/小時的物體排除在外。賽德娜發(fā)現(xiàn)的時候其移動是1.75弧秒/小時。受此啟發(fā),研究小組用更低一點的角度移動限制,再次分析了以前的數(shù)據(jù),并人工排查。2005年1月,再次分析的數(shù)據(jù)才揭示了鬩神星在背景星空下的緩慢移動。
鬩神星,是質(zhì)量最大的矮行星,比冥王星還要大27%,也正是由于它的原因才使得行星的定義重新修訂,“冥王星”被排除出行星之列。按照新的定義,太陽系內(nèi)總共有八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)和五大矮行星(鬩神星、谷神星、鳥神星、妊神星、冥王星)。
據(jù)英國《每日郵報》報道,這是在2005年發(fā)現(xiàn)的,利用在智利的一架天文望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家終于精確計算了兩個相似行星的距離,鬩神星到太陽的距離是冥王星到太陽的三倍。分布在全球的26個望遠(yuǎn)鏡被要求注意這個事件,但是只有在智利的三個望遠(yuǎn)鏡于2010年11月設(shè)法完成了觀測。包括運用TRAPPIST望遠(yuǎn)鏡的歐洲天文學(xué)研究組織對于這個觀察非常奇怪,因為鬩神星應(yīng)該非常大。它位于遙遠(yuǎn)的柯伊伯帶,在557年的運行時間超越了海王星的軌道。雖然這是來自距太陽大約45億英里的地方,但它仍然是一個非常明亮的行星,幾乎反射了全部的光線。這使得天文學(xué)家相信這將是一個比冥王星更公平的說法,這是一個比冥王星多36.7億英里的太陽系邊沿行星。他們認(rèn)為鬩神星的光就像一層薄薄的霜裹在上面,比剛下的雪落在地球上還要亮。分析小組的瑪麗·居里和皮埃爾等已經(jīng)將該觀測結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。
2010年11月6日,對鬩神星掩星的初步結(jié)果顯示,其直徑約2326公里,誤差±12公里,只和冥王星相當(dāng)。
命名
學(xué)界命名
根據(jù)小行星的命名常規(guī),此星體的臨時命名2003 UB313。發(fā)現(xiàn)者有權(quán)決定它的名字,只要獲國際天文聯(lián)盟認(rèn)可。在發(fā)現(xiàn)者的網(wǎng)站中,此小行星使用了“Lila”這名字(取名自美國加州理工學(xué)院天文學(xué)家布朗的女兒Lilah)。該發(fā)現(xiàn)后來在指這是“一個感情用事的父親在大清早對網(wǎng)站的命名”。
因為它的體積比冥王星大,它曾經(jīng)會被考慮成為太陽系的第十行星。但由于現(xiàn)時已發(fā)現(xiàn)多個與冥王星大小相若的天體,冥王星作為行星的看法再次受到考驗,以至于最終與冥王星一起被劃歸為矮行星,2006年9月7日被國際小行星中心正式編號為小行星136199號,并命名為“厄里斯”。
中文名稱
發(fā)現(xiàn)之初中文的名稱頗為紛亂,有采用音譯的“厄里斯”,也有意譯的“鬧神星”、“亂神星”等,莫衷一是。2007年6月16日,在揚州召開的天文學(xué)名詞審定委員會工作會議上,名詞委委員、臺灣同仁和特約代表共21人,有鑒于矮行星Eris的發(fā)現(xiàn)對太陽系組織結(jié)構(gòu)的重大影響,經(jīng)過大家充分的意見表達(dá)與溝通后,以兩階段投票表決的形式敲定了中文采用意譯,譯名為“鬩神星”?!棒]神星”這個名字,是取自水木社區(qū)BBS中,網(wǎng)友littledrunk于2006年9月19日發(fā)表的文章。鬩,xì,音“隙、細(xì)”,不和,爭吵的意思。
早期探索
鬩神星由邁克爾·E·布朗、查德·特魯希略和戴維·拉比諾維茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析發(fā)現(xiàn)的。鳥神星,2天后發(fā)布了妊神星。發(fā)現(xiàn)鬩神星的團隊,在以往幾年已有系統(tǒng)地找尋大型太陽系外圍天體。他們曾發(fā)現(xiàn)了另外數(shù)個海王星外天體,包括創(chuàng)神星、亡神星和小行星90377。2003年10月21日,他們在美國加里福尼亞州帕洛瑪天文臺的48英寸SamuelOschin反射望遠(yuǎn)鏡作例行觀察。由于鬩神星移動緩慢,小組的圖像自動分析軟件沒有發(fā)現(xiàn)該星體。為了降低假陽性的比例,軟件把移動低于1.5弧秒/小時的物體排除在外。賽德娜發(fā)現(xiàn)的時候其移動是1.75弧秒/小時。受此啟發(fā),研究小組用更低一點的角度移動限制,再次分析了以前的數(shù)據(jù),并人工排查。
最后發(fā)現(xiàn)
2005年1月5日,再次分析的數(shù)據(jù)才揭示了鬩神星在背景星空下的緩慢移動。該團體原計劃推遲公布他們的發(fā)現(xiàn),直至后續(xù)的觀察能更準(zhǔn)確決定它的大小和質(zhì)量。但他們顯然受到了西班牙其他小組搶先發(fā)表的巨大壓力,而不得不提前公布這一重大發(fā)現(xiàn)。2005年10月,更深入的觀測發(fā)現(xiàn),鬩神星有一個衛(wèi)星,之后被命名為迪絲諾美亞。觀測迪絲諾美亞的軌道使得科學(xué)家能夠決定鬩神星的質(zhì)量。2007年6月,觀測結(jié)果顯示鬩神星的質(zhì)量大約是(1.66±0.02)×10kg,比冥王星重27%。
,有關(guān)資料,表面
鬩神星的顏色構(gòu)想圖
科學(xué)家利用光譜儀對鬩神星進行詳細(xì)觀測。他們于2005年1月25日動用了位于夏威夷的8米口徑北雙子望遠(yuǎn)鏡進行觀測,并從光譜儀的紅外線資料發(fā)現(xiàn)小行星表面有甲烷冰。這意味著鬩神星的表面與冥王星很相似。這是除了冥王星外,第二個含有甲烷的海王星外天體天體。由于甲烷的高揮發(fā)性,這表明鬩神星經(jīng)常都處于太陽系的遠(yuǎn)處,使它的甲烷冰不會因為來自太陽的輻射熱而揮發(fā)。
顏色
鬩神星(中央)及鬩衛(wèi)一(中央偏左)
由于鬩神星的遙遠(yuǎn)的偏心軌道,估計表面溫度在-243到-217攝氏度之間(30到56開)不像冥王星和海衛(wèi)一一樣略帶紅色,鬩神星呈現(xiàn)出灰色。冥王星的微紅色是由表面沉積的索林所反映出來的。這些沉積物使得表面更加灰暗,更低的反射率會導(dǎo)致較高的溫度并使甲烷增發(fā)。與此相反,鬩神星離太陽足夠遠(yuǎn),即使表面反射率較低也能夠使甲烷能夠在其表面凝結(jié)。這些在行星表面凝結(jié)的甲烷能夠更加降低反射率并覆蓋任何紅色的索林。
大小
太陽系內(nèi)星體的光度,同時取決于它的大小和它的反照率(反射光線的量)。天文學(xué)家已計算出即使它的反照率達(dá)到1.0(最高),它計算出來的大小仍會有冥王星那樣大。然而該小行星的反照率肯定不會到1(大部分柯伊伯帶星體都很暗),所以科學(xué)家認(rèn)定它的大小應(yīng)會較冥王星大一些。人們現(xiàn)時猜測它的反光度應(yīng)會與冥王星接近,大約0.6左右,估計它的直徑約為2900公里。
史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡于2005年8月23日至8月25日成功作出觀測,并推斷其直徑約為2700公里,比冥王星的2274公里大20%。雖然這些數(shù)據(jù)在日后或會改動,但布朗已斷定2003 UB313比冥王星大。
為了更準(zhǔn)確量度2003 UB313的半徑,發(fā)現(xiàn)者小組動用了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡作出觀測。一顆直徑3000公里的天體在97AU的距離外,其角度大小會是0.04角秒,哈柏望遠(yuǎn)鏡有能力直接觀測得到。雖然接近它的能力極限,但憑借不少影像處理技術(shù),他們?nèi)钥捎嬎愠鰷?zhǔn)確數(shù)字。在之前,他們也曾使用同樣的方法,直接量度出“夸奧瓦”小行星的半徑。
測量數(shù)據(jù)
2006年2月號的《自然》雜志,刊出了馬克斯·普朗克學(xué)會的毫米波段射電天文學(xué)(MaxPlanckInstituteforRadioAstronomyatMillimeterwavelengths,簡稱IRAM)小組在1.2毫米電磁波下對鬩神星的間接測量數(shù)據(jù),該小組公布2003UB313的直徑為3,000千米,但哈勃望遠(yuǎn)鏡于2005年12月9-10日直接測量的結(jié)果顯示其直徑僅有2384±96公里左右。
衛(wèi)星
2005年間,夏威夷凱克望遠(yuǎn)鏡的調(diào)適光學(xué)小組對四顆最亮的柯伊伯帶天體進行觀測,分別為冥王星、2005 FY9、2003 EL61及鬩神星,并使用了新的激光導(dǎo)引星調(diào)適光學(xué)系統(tǒng)。觀測結(jié)果中他們發(fā)現(xiàn)有一顆衛(wèi)星繞著鬩神星運行,便把它編為 S/2005 (2003 UB313)1,并將之昵稱為“加百利(Gabrielle)”。隨著2003 UB313被命名為鬩神星(Eris),它的這顆衛(wèi)星小行星136199 I亦被賦予迪絲諾美亞(Dysnomia)(Δυσνομια,希臘神話中厄里斯的女兒)的名字,而中文譯名則為鬩衛(wèi)一。
表面和大氣層
在確定本小行星的發(fā)現(xiàn)之后,科學(xué)家利用光譜儀對鬩神星進行詳細(xì)觀測。他們于2005年1月25日動用了位于夏威夷的8米口徑北雙子望遠(yuǎn)鏡進行觀測,并從光譜儀萠紅外線資料發(fā)現(xiàn)小行星表面有甲烷冰。這意味著鬩神星的表面與冥王星很相似。這是除了冥王星外,第二個含有甲烷的海王星外天體天體。另一方面,海衛(wèi)一的表面也擁有甲烷,使人們認(rèn)為它也與海王星外天體有關(guān)。由于甲烷的高揮發(fā)性,這表明鬩神星經(jīng)常都處于太陽系的遠(yuǎn)處,使它的甲烷冰不會因為來自太陽的輻射熱而揮發(fā)。由于鬩神星的遙遠(yuǎn)的偏心軌道,估計表面溫度在-243到-217攝氏度之間(30到56開)不像冥王星和海衛(wèi)一一樣略帶紅色,鬩神星呈現(xiàn)出灰色。冥王星的微紅色是由表面沉積的索林所反映出來的。這些沉積物使得表面更加灰暗,更低的反射率會導(dǎo)致較高的溫度并使甲烷蒸發(fā)。與此相反,鬩神星離太陽足夠遠(yuǎn),即使表面反射率較低也能夠使甲烷能夠在其表面凝結(jié)。這些在行星表面凝結(jié)的甲烷能夠更加降低反射率并覆蓋任何紅色的索林。鬩神至太陽的距離比冥王星要遠(yuǎn)三倍,它也有至太陽足夠近的時候,表面溫度升高至的部分冰都開始升華。甲烷是極易揮發(fā)的,其存在說明要么鬩神星一直處于遠(yuǎn)離太陽系的位置從而保持甲烷冰的存在,要么就是星體內(nèi)有一個甲烷的內(nèi)部來源來補充從大氣中逃脫的氣體。這和另一個新發(fā)現(xiàn)的海王星外天體,妊神星表面不同。妊神星表面覆蓋的是水而不是甲烷。
軌道參數(shù)
遠(yuǎn)日點97.56AU(1.460×10^10km)
近日點37.77AU(5.65×10^9km)
半長軸67.67AU(1.012×10^10km)
離心率0.44177
軌道周期203,600日(約557年)
平均速度3.436km/s
平近點角197.63427°
軌道傾角44.187°
升交點黃經(jīng)35.8696°
近日點參數(shù)151.4305°
衛(wèi)星數(shù)量:一個(鬩衛(wèi)一)
物理特征
平均半徑1300+200ㄢ 欀洀(2007)初次測量:≤1170(2010)
表面積78,500,000sqkm(48,777,638.6sqmi)
質(zhì)量(1.67±0.02)×1022kg(0.002地球質(zhì)量)
平均密度2.25-2.5g/cm3
表面重力0~0.8m/s2
公轉(zhuǎn)周期25.9±8hr
反照率0.86±0.07
表面溫度(近似值)
最小30K
平均42.5K
最大55K
光譜類型BV=0.78,VR=0.45
視星等18.7
絕對星等(H)ㄢ.19±0.3
角直徑40毫弧秒
基本參數(shù)
軌道半徑(天文單位)67.7091軌道偏心率0.4416129軌道對黃道斜角(°)44.177公轉(zhuǎn)周期(年)557質(zhì)量(kg)直徑(km)2400 km ± 100km平均密度(克/厘米)表面重力(米/秒)逃逸速度(千米/秒)赤道自轉(zhuǎn)周期(日)>8h?反射率0.5-0.9表面平均溫度~25K絕對星等-1.2,新變化,
齊娜
鬩神星(Eris,最大的矮行星)目前位于繞日軌道的最遠(yuǎn)點(即遠(yuǎn)日點,約97.56天文單位),在這個距離處,它接收到的陽光最少,獲得的熱量也很低。然而,對它的兩次觀測表明,其表面結(jié)構(gòu)正在快速發(fā)生變化。研究人員比較了2005和2007年拍攝的光譜,發(fā)現(xiàn)鬩神星表面固態(tài)氮的含量已經(jīng)明顯發(fā)生了變化,其甲烷譜線中混合的氮線變少了,這意味著在它的表面之上,2005年的氮含量高于2007年,而表面之下,2007年的氮含量高于2005年。天文學(xué)家對此大惑不解,因為在鬩神星557年的軌道周期里,2年實在是微不足道,它的表面成份不應(yīng)該有大的變化。而且通常情況下,行星只有靠近或遠(yuǎn)離太陽時,其表面氣候發(fā)生變化,才會發(fā)生這種情況。但是這并不適用于鬩神星,因為它太遠(yuǎn),太陽的影響也很微弱,或者說鬩神星上不應(yīng)該會有氣候變化。表面氮含量的明顯變化,很可能暗示首鬩神星的表面并不像想像中那么平靜。鬩神星的發(fā)現(xiàn)者——加州理工大學(xué)的布朗認(rèn)為,鬩神星可能是一種“冰火山”(Cryovolcanoes)類天體,柯伊伯帶有許多這種天體,它們也經(jīng)常像火山那樣爆發(fā),不過噴發(fā)出來的不是噴出(巖漿),而是揮發(fā)性的氨水、水或氮氣的甲烷(正如鬩神星這樣)。噴發(fā)物冷凝后落回表面,不會導(dǎo)致表面成份的變化。但問題是鬩神星是否有足夠的溫度來完成這種活動?只有等到“新視野”號搜集到更多“冰火山”天體的信息后,才能給出確切的回答。還有一種可能,即鬩神星的表面成份根本沒有改變,2005年和2007年分析的僅僅是這顆矮行星的兩個不同表面區(qū)域而已(記住鬩神星的自轉(zhuǎn)周期僅有25.9小時),研究人員正試圖確定鬩神星上的一天有多長,來進步一排除或證實這種可能性。