它们从何而来,有的比冥王星还大

柯伊伯带是是指太阳系的海王星轨道外黄道面上下10度厚度范围内天体密集的中空圆盘状区域,其宽度大约从30天文单位伸展到55天文单位,但主要的部份是从39.5天文单位延展到48天文单位的区域,与黄道平面有1.86度的倾斜。

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太阳系本来有九大行星,后来,科学家们通过投票的方式将冥王星投出了行星的行列。

柯伊伯带在近几十年来才引起科学家们的重视,对这里的天文观测也发现它包含许多矮行星和小行星等星体,其中曾被列入九大行星的冥王星就属于柯伊伯带天体,也因此成为最著名的柯伊伯带天体,如今被归入矮行星中的类冥行星。

在冥王星还属于行星的时候,它是位于太阳系最外侧的一颗行星,它与诸多矮行星和小行星一起位于一个天体密集的圆盘状区域,而这一区域就被称之为柯伊伯带。

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冥王星之所以会被投出行星的行列,也是因为科学家不断在柯伊伯带中发现了一个又一个与冥王星大小和质量类似的天体,如果按照原有的标准来划分行星,那么太阳系的行星就有点太多了,所以将冥王星划入矮行星的行列也是合情合理。那么柯伊伯带中到底有多少矮行星呢?

其实如今我们对柯伊伯带天体还所知甚少,那里远离太阳,所受光照十分微弱,即便是大型天文望远镜,想观察到那里的天体也非常不容易,但是即便如此,科学家们也发现了很多像冥王星这样的柯伊伯带矮行星,比如赛德纳、鸟神星、妊神星等,预估在200颗以上,但是总质量较小,只有地球的1/10左右,其中有一颗叫阋神星的矮行星,和冥王星的体积差不多大,直径只比冥王星小几十公里,但是质量却超越了冥王星,并没有超越冥王星,所以一般认为目前柯伊伯带最大的天体就是阋神星了。

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科学家预估的数值是在200颗左右,但这个数据很不准确,因为要观测柯伊伯带的星体是一件很有困难的事情。

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柯伊伯带位于太阳系的外围,距离太阳十分遥远,所以这里的光照很是微弱,这也是为什么冥王星被命名为冥王星的原因,这里寒冷和黑暗。

传统意义上认为柯伊伯带天体是来自环绕着太阳的原行星盘碎片,因为未能成功地结合成行星,因而只能形成较小的天体,所以最大的直径都小于3000公里,但是科学家们通过模拟太阳系形成发现,由于柯伊伯带的物质极为稀少,这里的星体最大也不可能超过1000公里,那么这里众多的直径1000公里以上的大星体是怎么来的呢?科学家们征求通过太阳系形成的模拟发现,柯伊伯带的大型星体并非开始时就在这里,而是形成于海王星轨道内的太阳系中,但它们受到木星、土星、天王星和海王星引力的影响,后来被甩到了外太阳系,才来到了柯伊伯带中。

所以以人类现有的宇宙观测设备,要对这里进行详细的观测是极为困难的,所以在柯伊伯带中被发现和命名的矮行星并不多。目前已知的柯伊伯带矮行星之中,最大的就要属阋神星了。其实,从体积上来讲,阋神星的体积并不比冥王星大,直径甚至于还小上十几千米。

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那么柯伊伯带中就没有能超越冥王星的大型天体了吗?也不是的!科学家们通过对一些柯伊伯带矮行星的运行轨迹发现,在柯伊伯带的外围很可能有一个相当于地球10倍质量的大型星体存在,因为有些矮行星的轨道明显受到了这个大质量行星的引力影响,如今天文学家们正在寻找这个神秘天体,也许不远的将来就可以发现它的踪迹,它一旦现身,那么关于柯伊伯带的很多数据都得重新改写了。

不过在天文学的尺度上,十几千米的差值基本可以忽略,而且这个数值也并不准确,所以我们就认为阋神星和冥王星差不多大就好了。

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既然如此,为什么说阋神星是柯伊伯带最大的矮行星呢?因为阋神星的质量大。

两颗矮行星的体积虽然相仿,但阋神星的质量显着超越了冥王星,所以阋神星就被认为是柯伊伯带的最大天体。这里有一件有趣的事情,就是这些较大的矮行星本身是不应该出现在柯伊伯带的。这是因为,大型星体的出现和形成是需要一定的物质密度的,而柯伊伯带虽说是一个天体密集区,但其实物质密度并不高。

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科学家们通过计算得出的数据是,以柯伊伯带的物质密度,这里最大的天体应该直径不超过1000公里,而冥王星的直径就达到了2370公里,这是为什么呢?

既然物质密度不够,那么这些较大的天体一定不是在这里形成的,于是科学家们进行了模拟生成,最后得出的结论是,这些较大的天体形成于太阳系内侧。既然形成于太阳系的内侧,为什么又会来到柯伊伯带呢?只有一种可能,那就是被太阳系内的行星给甩出去的,因为四个大型气态行星的引力影响,这些矮行星最终被甩到了太阳系的外侧,并在这里定居下来。

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在柯伊伯带中会不会还存在着我们所没有发现的更大的天体呢?答案是肯定的。

而且几乎可以确认,在柯伊伯带的外侧存在着一个大型的天体,这个天体的质量要远远超过我们所在的地球,甚至可以达到地球的数倍乃至十数倍。

虽然科学家们并没有在实际的观测中发现这样的天体,但是科学家们通过对柯伊伯带中诸多星体的观测发现,很多矮行星的运行轨迹受到了一个来自外侧的巨大引力的影响,所以那里必然存在着一个我们未知的天体。这个天体有多大?它又是从何而来的?我们希望在未来,科学家们能为我们揭开谜团。

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