解密太陽系形成的關鍵 存在大量類冥王星天體

新網記者徐慧君台北特稿
2014/2/26 下午 05:16:09 / 天文地理

　太陽系外圍到底還有多少像冥王星的天體，向來是天文學家的未解之謎。由國科會補助的國際合作計畫，日前在太陽系外圍找到1顆直徑約300公里天體，加上先前觀測結果，推估該區至少有上萬個天體，將有助解密太陽系形成關鍵。

中研院研究助理陳英同博士在國科會補助的國際合作計畫中發現內奧特雲至少有上萬個天體，將有助解密太陽系形成關鍵。(歸鴻亭攝影)

　中研院研究助理陳英同博士在中央大學天文所修讀期間，得到國科會台加合作計劃的資助出國進修，與加拿大國家天文台Herzberg天文物理研究所J.J.卡法勒爾斯(J.J. Kavelaars)博士組成的合作團隊，利用在夏威夷的加法夏3.6米望遠鏡(CFHT)的觀察資料，作出詳細影像分析工作，除了90多個新發現的海王星外物體外，還找到一個編號為2010GB174的內奧特雲物體，其大小與距離僅次於賽特那矮行星。

　第一個內奧特雲物體是在2002年發現，接著美國加州理工學院的一個大型巡天計劃在2003年發現一個名為賽特那(SeDna)的矮行星，其最接近太陽的距離為76天文單位，由此確立內奧特雲的存在，但在整個太陽系架構的瞭解中有一個盲點，即便是在海王星軌道外側到奧特雲之間，可能存在大量小物體，因距離太遠，直接用望遠鏡觀察相當有難度，且又缺乏恆星或其它行星擾動機制，使它們進入內太陽系變成彗星而被偵察，因此內奧特雲一直是個謎團，全部數目是個未知數。

　陳應同表示，從艾松彗星的軌道參數來看，它應該是來自太陽系最外圍的奧特雲。這個離太陽距離逾2萬天文單位（一個天文單位是從地球到太陽的距離）並且成圓殼狀的空間，其中藏有數千億小物體。它們都是在太陽系初期，當天王星和海王星尚在形成的時候，給外行星彈射到遠處的太陽系原始物質，再經銀河的潮汐作用和恆星的重力擾動而演變成奧特雲，也是外界熟知彗星形成的區域。

　有趣的是這個過程的一個重要結果，便是引起天王星和海王星從原來的位置外移到現在的軌道，同時造成木星的軌道略為內移。

中央大學天文所教授葉永烜表示，這類的研究將有助於瞭解太陽系的形成過程，並有助推論系外行星的來源以及演化。(歸鴻亭攝影)

　中央大學天文所教授葉永烜說，研究團隊在觀察過程中除了新發現90多個海王星外物體外，4年觀測中還找到一個編號為2010GB174的內奧特雲物體，其大小與距離僅次於賽特那矮行星。由上述新發現的天體，加上過去國際所觀測結果，由此推測這類位於內奧特雲天體至少有上萬個，比過去估計的數千個上修10倍。

　葉永烜表示，這類的研究將有助於瞭解太陽系的形成過程，冥王星於2006年被降級為矮行星，原因在於其大小與軌道特性接與太陽系其他8大行星相異，這項研究對冥王星、土星、木星、海王星組成的原因帶來新的探究方向，並有助推論系外行星的來源以及演化。