晨風(fēng)

據(jù)一項(xiàng)最新的模擬研究顯示，冥王星周圍可能隱藏著多達(dá)10顆或更多的尚未被發(fā)現(xiàn)的小衛(wèi)星。這一發(fā)現(xiàn)讓美國宇航局“新地平線”號探測器科學(xué)團(tuán)隊(duì)的工作更加棘手。按照原定計劃，“新地平線”號探測器將于2015年7月飛臨冥王星附近。到目前為止，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)冥王星擁有5顆衛(wèi)星，最新的一顆被編號為“P5”，是去年才被發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)這顆編號為“P5”的小衛(wèi)星被發(fā)現(xiàn)之后，“新地平線”號探測器科學(xué)團(tuán)隊(duì)就曾表示，他們或許將被迫對探測器的原定飛行路線進(jìn)行修正，以避免與這顆新發(fā)現(xiàn)的小衛(wèi)星發(fā)生不必要的碰撞。如果這條消息被證實(shí)，那么“新地平線”號探測器的飛行路線勢必面臨著再次更改的可能。

塵埃云之謎

得到這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)成果的是一項(xiàng)模擬研究，該研究的目的是想了解冥王星的小衛(wèi)星是如何形成的。根據(jù)研究結(jié)果顯示，那些可能存在但尚未被發(fā)現(xiàn)的冥王星小衛(wèi)星的直徑約在1～3公里之間。

冥王星在形成早期，曾經(jīng)被一團(tuán)塵埃云包裹，但是科學(xué)家們至今仍然無法確定這一塵埃云的來源。有一種理論認(rèn)為，作為冥王星最大的衛(wèi)星，冥衛(wèi)一（查龍）可能曾經(jīng)一度與冥王星發(fā)生碰撞并濺射出大量碎屑物，這些碎屑物形成了圍繞冥王星的塵埃云；而另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為冥王星在圍繞太陽運(yùn)行的過程中收集了軌道上的原始太陽塵埃云物質(zhì)。

不管怎樣，至少有一點(diǎn)是可以確定的，那就是這一塵埃云的確曾經(jīng)存在。科學(xué)家們相信冥王星較小的4顆衛(wèi)星——冥衛(wèi)二、冥衛(wèi)三、冥衛(wèi)四和冥衛(wèi)五都是這些塵埃顆粒在相互碰撞中逐漸結(jié)合，慢慢形成的。

為了重現(xiàn)這一過程，一個科學(xué)家小組近期使用他們原本用來模擬柯伊伯帶（所謂柯伊伯帶是指在海王星軌道外側(cè)的，由大量冰凍小天體構(gòu)成的環(huán)狀區(qū)域）以及行星形成機(jī)制的計算機(jī)程序?qū)ね跣擒壍郎系膲m埃云機(jī)制展開了研究。

難以從地球觀測

由美國哈佛-史密松天體物理中心的斯科特·肯揚(yáng)博士領(lǐng)銜的科學(xué)小組進(jìn)行的模擬從圍繞冥王星的塵埃云形成之后開始。計算機(jī)程序?qū)⑦@些塵埃中的顆粒視為隨機(jī)粒子，而一旦一顆粒子達(dá)到一定大小，如直徑達(dá)到1公里，程序就會將其作為一個單獨(dú)的天體來對待。正是在這一過程中，程序中出現(xiàn)了新的小衛(wèi)星?？茖W(xué)家們對此謹(jǐn)慎地表示，很難具體說究竟出現(xiàn)了多少顆小衛(wèi)星，因?yàn)閷@些微小顆粒間的碰撞情況進(jìn)行模擬是非常困難的。在最外側(cè)的冥衛(wèi)三軌道之外，可能還存在著1顆到10顆未知的小衛(wèi)星。

另外，科學(xué)家們也表示，盡管或許可以在計算機(jī)程序中看到這些小衛(wèi)星的存在，然而要想從地球上觀測到它們將是極端困難的。

冥王星太亮了，冥王星的光芒會將這些暗淡的小衛(wèi)星淹沒。這些潛在小衛(wèi)星的亮度可能處于哈勃空間望遠(yuǎn)鏡觀測能力的極限附近，而對于地面望遠(yuǎn)鏡而言，即便是采用了最強(qiáng)大的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的大型望遠(yuǎn)鏡，如夏威夷口徑10米的凱克望遠(yuǎn)鏡也可能難以勝任這樣的觀測任務(wù)。

不過，隨著新地平線號探測器不斷接近冥王星，冥王星附近空間的情況會越來越清楚，在它實(shí)際抵達(dá)那里之前或許會捕捉到這些隱匿的小衛(wèi)星的身影。

對系外行星研究的啟示

冥王星新衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)引起了科學(xué)界的注意，這對雙星系統(tǒng)周圍系外行星的形成機(jī)制的研究有啟發(fā)意義。

冥王星和冥衛(wèi)一（查龍）大小差異太小，以至于很多時候科學(xué)家們會將它們作為一對雙行星對待。美國宇航局的開普勒空間望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多形成于雙星系統(tǒng)周圍的系外行星。那么，對冥王星進(jìn)行模型研究幾乎就是對雙星周圍行星形成機(jī)制的一種縮小版“實(shí)驗(yàn)室研究”，將幫助我們加深對系外行星在這一特殊環(huán)境下的形成機(jī)制的研究。

至于包裹冥王星的那個塵埃云的來源問題，新地平線項(xiàng)目的探測工作將會給出答案。冥衛(wèi)一的亮度和含冰量都要高于其他同屬于柯伊伯帶的天體。如果探測顯示這些小衛(wèi)星的成分與冥衛(wèi)一接近，那么它們就很有可能是在一次撞擊事件中形成的。

新地平線號探測器具備足夠設(shè)備和手段，可以探測到冥王星-冥衛(wèi)一系統(tǒng)中各天體之間的成分差異。根據(jù)這些探測資料，對神秘塵埃云的起源就會有更好的認(rèn)識。