阋神星(小行星序号:136199 Eris)是现已知太阳系中最巨大的矮行星,在所有直接围绕太阳运行的天体中排名第九。它估测直径约为2300-2400公里,比冥王星重约27%,质量约为地球质量的0.27%。它由迈克尔·布朗、乍德·特鲁希略和大卫·拉比诺维茨在2005年1月5日,从一堆于2003年10月21日拍摄的相片中发现,并在2005年7月29日与2003 EL61一起公布,当时它的暂时编号为2003 UB313,名字暂称为齐娜(Xena)。在2006年8月“第26届国际天文学大会”上,把2003 UB313划入矮行星之列,赋与小行星编号136199号,并以希腊神话中的阋神厄里斯(Ἒρις)命名。2010年11月6日,对阋神星掩星的初步结果显示,其直径约2326公里,误差±12公里,只和冥王星相当 。,基本信息,
中文名:阋神星 英文名:Eris 直径:2900KM 质量:(1.67±0.02)×10 22 kg 表面重力加速度:2900m/s2 自转周期:25.9小时 表面平均温度:-230.5摄氏度 组成物质:甲烷 发现者:迈克尔·E·布朗、查德·特鲁希略、戴维·拉比诺维茨,介绍信息,发现
阋神星想象图,远端星点为太阳
阋神星由迈克尔·E·布朗、查德·特鲁希略和戴维·拉比诺维茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析发现的。
2003年10月21日,他们在美国加里福尼亚州帕洛玛天文台的48英寸SamuelOschin反射望远镜作例行观察。由于阋神星移动缓慢,小组的图像自动分析软件没有发现该星体。为了降低假阳性的比例,软件把移动低于1.5弧秒/小时的物体排除在外。赛德娜发现的时候其移动是1.75弧秒/小时。受此启发,研究小组用更低一点的角度移动限制,再次分析了以前的数据,并人工排查。2005年1月,再次分析的数据才揭示了阋神星在背景星空下的缓慢移动。
阋神星,是质量最大的矮行星,比冥王星还要大27%,也正是由于它的原因才使得行星的定义重新修订,“冥王星”被排除出行星之列。按照新的定义,太阳系内总共有八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)和五大矮行星(阋神星、谷神星、鸟神星、妊神星、冥王星)。
据英国《每日邮报》报道,这是在2005年发现的,利用在智利的一架天文望远镜,天文学家终于精确计算了两个相似行星的距离,阋神星到太阳的距离是冥王星到太阳的三倍。分布在全球的26个望远镜被要求注意这个事件,但是只有在智利的三个望远镜于2010年11月设法完成了观测。包括运用TRAPPIST望远镜的欧洲天文学研究组织对于这个观察非常奇怪,因为阋神星应该非常大。它位于遥远的柯伊伯带,在557年的运行时间超越了海王星的轨道。虽然这是来自距太阳大约45亿英里的地方,但它仍然是一个非常明亮的行星,几乎反射了全部的光线。这使得天文学家相信这将是一个比冥王星更公平的说法,这是一个比冥王星多36.7亿英里的太阳系边沿行星。他们认为阋神星的光就像一层薄薄的霜裹在上面,比刚下的雪落在地球上还要亮。分析小组的玛丽·居里和皮埃尔等已经将该观测结果发表在《自然》杂志上。
2010年11月6日,对阋神星掩星的初步结果显示,其直径约2326公里,误差±12公里,只和冥王星相当。
命名
学界命名
根据小行星的命名常规,此星体的临时命名2003 UB313。发现者有权决定它的名字,只要获国际天文联盟认可。在发现者的网站中,此小行星使用了“Lila”这名字(取名自美国加州理工学院天文学家布朗的女儿Lilah)。该发现后来在指这是“一个感情用事的父亲在大清早对网站的命名”。
因为它的体积比冥王星大,它曾经会被考虑成为太阳系的第十行星。但由于现时已发现多个与冥王星大小相若的天体,冥王星作为行星的看法再次受到考验,以至于最终与冥王星一起被划归为矮行星,2006年9月7日被国际小行星中心正式编号为小行星136199号,并命名为“厄里斯”。
中文名称
发现之初中文的名称颇为纷乱,有采用音译的“厄里斯”,也有意译的“闹神星”、“乱神星”等,莫衷一是。2007年6月16日,在扬州召开的天文学名词审定委员会工作会议上,名词委委员、台湾同仁和特约代表共21人,有鉴于矮行星Eris的发现对太阳系组织结构的重大影响,经过大家充分的意见表达与沟通后,以两阶段投票表决的形式敲定了中文采用意译,译名为“阋神星”。“阋神星”这个名字,是取自水木社区BBS中,网友littledrunk于2006年9月19日发表的文章。阋,xì,音“隙、细”,不和,争吵的意思。
早期探索
阋神星由迈克尔·E·布朗、查德·特鲁希略和戴维·拉比诺维茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析发现的。鸟神星,2天后发布了妊神星。发现阋神星的团队,在以往几年已有系统地找寻大型太阳系外围天体。他们曾发现了另外数个海王星外天体,包括创神星、亡神星和小行星90377。2003年10月21日,他们在美国加里福尼亚州帕洛玛天文台的48英寸SamuelOschin反射望远镜作例行观察。由于阋神星移动缓慢,小组的图像自动分析软件没有发现该星体。为了降低假阳性的比例,软件把移动低于1.5弧秒/小时的物体排除在外。赛德娜发现的时候其移动是1.75弧秒/小时。受此启发,研究小组用更低一点的角度移动限制,再次分析了以前的数据,并人工排查。
最后发现
2005年1月5日,再次分析的数据才揭示了阋神星在背景星空下的缓慢移动。该团体原计划推迟公布他们的发现,直至后续的观察能更准确决定它的大小和质量。但他们显然受到了西班牙其他小组抢先发表的巨大压力,而不得不提前公布这一重大发现。2005年10月,更深入的观测发现,阋神星有一个卫星,之后被命名为迪丝诺美亚。观测迪丝诺美亚的轨道使得科学家能够决定阋神星的质量。2007年6月,观测结果显示阋神星的质量大约是(1.66±0.02)×10kg,比冥王星重27%。
,有关资料,表面
阋神星的颜色构想图
科学家利用光谱仪对阋神星进行详细观测。他们于2005年1月25日动用了位于夏威夷的8米口径北双子望远镜进行观测,并从光谱仪的红外线资料发现小行星表面有甲烷冰。这意味着阋神星的表面与冥王星很相似。这是除了冥王星外,第二个含有甲烷的海王星外天体天体。由于甲烷的高挥发性,这表明阋神星经常都处于太阳系的远处,使它的甲烷冰不会因为来自太阳的辐射热而挥发。
颜色
阋神星(中央)及阋卫一(中央偏左)
由于阋神星的遥远的偏心轨道,估计表面温度在-243到-217摄氏度之间(30到56开)不像冥王星和海卫一一样略带红色,阋神星呈现出灰色。冥王星的微红色是由表面沉积的索林所反映出来的。这些沉积物使得表面更加灰暗,更低的反射率会导致较高的温度并使甲烷增发。与此相反,阋神星离太阳足够远,即使表面反射率较低也能够使甲烷能够在其表面凝结。这些在行星表面凝结的甲烷能够更加降低反射率并覆盖任何红色的索林。
大小
太阳系内星体的光度,同时取决于它的大小和它的反照率(反射光线的量)。天文学家已计算出即使它的反照率达到1.0(最高),它计算出来的大小仍会有冥王星那样大。然而该小行星的反照率肯定不会到1(大部分柯伊伯带星体都很暗),所以科学家认定它的大小应会较冥王星大一些。人们现时猜测它的反光度应会与冥王星接近,大约0.6左右,估计它的直径约为2900公里。
史匹哲太空望远镜于2005年8月23日至8月25日成功作出观测,并推断其直径约为2700公里,比冥王星的2274公里大20%。虽然这些数据在日后或会改动,但布朗已断定2003 UB313比冥王星大。
为了更准确量度2003 UB313的半径,发现者小组动用了哈勃太空望远镜作出观测。一颗直径3000公里的天体在97AU的距离外,其角度大小会是0.04角秒,哈柏望远镜有能力直接观测得到。虽然接近它的能力极限,但凭借不少影像处理技术,他们仍可计算出准确数字。在之前,他们也曾使用同样的方法,直接量度出“夸奥瓦”小行星的半径。
测量数据
2006年2月号的《自然》杂志,刊出了马克斯·普朗克学会的毫米波段射电天文学(MaxPlanckInstituteforRadioAstronomyatMillimeterwavelengths,简称IRAM)小组在1.2毫米电磁波下对阋神星的间接测量数据,该小组公布2003UB313的直径为3,000千米,但哈勃望远镜于2005年12月9-10日直接测量的结果显示其直径仅有2384±96公里左右。
卫星
2005年间,夏威夷凯克望远镜的调适光学小组对四颗最亮的柯伊伯带天体进行观测,分别为冥王星、2005 FY9、2003 EL61及阋神星,并使用了新的激光导引星调适光学系统。观测结果中他们发现有一颗卫星绕着阋神星运行,便把它编为 S/2005 (2003 UB313)1,并将之昵称为“加百利(Gabrielle)”。随着2003 UB313被命名为阋神星(Eris),它的这颗卫星小行星136199 I亦被赋予迪丝诺美亚(Dysnomia)(Δυσνομια,希腊神话中厄里斯的女儿)的名字,而中文译名则为阋卫一。
表面和大气层
在确定本小行星的发现之后,科学家利用光谱仪对阋神星进行详细观测。他们于2005年1月25日动用了位于夏威夷的8米口径北双子望远镜进行观测,并从光谱仪萠红外线资料发现小行星表面有甲烷冰。这意味着阋神星的表面与冥王星很相似。这是除了冥王星外,第二个含有甲烷的海王星外天体天体。另一方面,海卫一的表面也拥有甲烷,使人们认为它也与海王星外天体有关。由于甲烷的高挥发性,这表明阋神星经常都处于太阳系的远处,使它的甲烷冰不会因为来自太阳的辐射热而挥发。由于阋神星的遥远的偏心轨道,估计表面温度在-243到-217摄氏度之间(30到56开)不像冥王星和海卫一一样略带红色,阋神星呈现出灰色。冥王星的微红色是由表面沉积的索林所反映出来的。这些沉积物使得表面更加灰暗,更低的反射率会导致较高的温度并使甲烷蒸发。与此相反,阋神星离太阳足够远,即使表面反射率较低也能够使甲烷能够在其表面凝结。这些在行星表面凝结的甲烷能够更加降低反射率并覆盖任何红色的索林。阋神至太阳的距离比冥王星要远三倍,它也有至太阳足够近的时候,表面温度升高至的部分冰都开始升华。甲烷是极易挥发的,其存在说明要么阋神星一直处于远离太阳系的位置从而保持甲烷冰的存在,要么就是星体内有一个甲烷的内部来源来补充从大气中逃脱的气体。这和另一个新发现的海王星外天体,妊神星表面不同。妊神星表面覆盖的是水而不是甲烷。
轨道参数
远日点97.56AU(1.460×10^10km)
近日点37.77AU(5.65×10^9km)
半长轴67.67AU(1.012×10^10km)
离心率0.44177
轨道周期203,600日(约557年)
平均速度3.436km/s
平近点角197.63427°
轨道倾角44.187°
升交点黄经35.8696°
近日点参数151.4305°
卫星数量:一个(阋卫一)
物理特征
平均半径1300+200ㄢ 欀洀(2007)初次测量:≤1170(2010)
表面积78,500,000sqkm(48,777,638.6sqmi)
质量(1.67±0.02)×1022kg(0.002地球质量)
平均密度2.25-2.5g/cm3
表面重力0~0.8m/s2
公转周期25.9±8hr
反照率0.86±0.07
表面温度(近似值)
最小30K
平均42.5K
最大55K
光谱类型BV=0.78,VR=0.45
视星等18.7
绝对星等(H)ㄢ.19±0.3
角直径40毫弧秒
基本参数
轨道半径(天文单位)67.7091轨道偏心率0.4416129轨道对黄道斜角(°)44.177公转周期(年)557质量(kg)直径(km)2400 km ± 100km平均密度(克/厘米)表面重力(米/秒)逃逸速度(千米/秒)赤道自转周期(日)>8h?反射率0.5-0.9表面平均温度~25K绝对星等-1.2,新变化,
齐娜
阋神星(Eris,最大的矮行星)目前位于绕日轨道的最远点(即远日点,约97.56天文单位),在这个距离处,它接收到的阳光最少,获得的热量也很低。然而,对它的两次观测表明,其表面结构正在快速发生变化。研究人员比较了2005和2007年拍摄的光谱,发现阋神星表面固态氮的含量已经明显发生了变化,其甲烷谱线中混合的氮线变少了,这意味着在它的表面之上,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。天文学家对此大惑不解,因为在阋神星557年的轨道周期里,2年实在是微不足道,它的表面成份不应该有大的变化。而且通常情况下,行星只有靠近或远离太阳时,其表面气候发生变化,才会发生这种情况。但是这并不适用于阋神星,因为它太远,太阳的影响也很微弱,或者说阋神星上不应该会有气候变化。表面氮含量的明显变化,很可能暗示首阋神星的表面并不像想像中那么平静。阋神星的发现者——加州理工大学的布朗认为,阋神星可能是一种“冰火山”(Cryovolcanoes)类天体,柯伊伯带有许多这种天体,它们也经常像火山那样爆发,不过喷发出来的不是喷出(岩浆),而是挥发性的氨水、水或氮气的甲烷(正如阋神星这样)。喷发物冷凝后落回表面,不会导致表面成份的变化。但问题是阋神星是否有足够的温度来完成这种活动?只有等到“新视野”号搜集到更多“冰火山”天体的信息后,才能给出确切的回答。还有一种可能,即阋神星的表面成份根本没有改变,2005年和2007年分析的仅仅是这颗矮行星的两个不同表面区域而已(记住阋神星的自转周期仅有25.9小时),研究人员正试图确定阋神星上的一天有多长,来进步一排除或证实这种可能性。