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望远镜和太空任务

望远镜和太空任务

矮行星成为焦点

圣佩德罗火山的望远镜照亮了埃里斯

与遥远恒星的光偶然相遇,为天文学家提供了有关埃里斯的大量信息– a “dwarf planet” that is currently almost 100 times further from the Sun than the Earth. By using multiple telescopes to watch Eris move in front of the star, an international team of scientists has worked out the diameter of the 矮行星 and measured its ability to reflect light. The observations reveal that Eris is about the same size as Pluto, but denser and shinier, with the shininess suggesting that Eris is covered with a millimetre-thick layer of ice that renews itself in a 500-year cycle.

于2005年被发现的Eris是太阳系中已知最远的天体之一。通过研究厄里斯及其伴随的卫星动力困难的相对运动,天文学家已经得出结论,厄里斯约为我们自身质量的四分之一,比冥王星重约27%。因此,天文学家认为埃里斯的直径也比冥王星大–但无法获得任何可靠的估计,因为埃里斯(Eris)太远了,即使是最强大的望远镜也只是一个亮点。

消失的行为

但是,现在,LESIA巴黎天文台的布鲁诺·西卡第(Bruno Sicardy)及其同事使用南美的几台望远镜跟踪了在天体与恒星之间移动的爱丽丝,这表明爱丽丝实际上与冥王星大小相同。当这样的掩星发生时,观察者沿着地球上的一条狭窄路径’表面看不到恒星消失一分钟–很像日食。通过测量星光在路径上几个不同点被阻挡的时间,团队可以算出Eris的半径。根据西卡迪(Sicardy)的说法,主要挑战不是进行测量,而是准确预测掩星发生的时间和地点。

这次团队’的艰辛计算得到了回报,因为智利有三架望远镜–两个在圣佩德罗·德·阿塔卡马,另一个在数百公里之外的拉西拉–2010年11月,当埃里斯(Eris)穿过恒星时,看见恒星的光线明显倾斜。离拉西拉(La Silla)几百公里的阿根廷第四台望远镜没有看到任何倾斜–并且这些信息一起使团队能够确定Eris的直径在2314和2338之间 公里这比我们目前对冥王星直径(2300–2400 km),这是由于冥王星造成的模糊而变得复杂’的气氛。的确,掩星研究没有发现厄里斯星系大气的证据。

通过测量掩星期间来自Eris的光,该团队还能够确定从其表面反射了多少阳光。研究人员能够确认以前的观察结果,即Eris非常闪亮,表明它具有“可见几何反照率”为0.96。这比冥王星大得多’s,约为0.6。这种光亮令人吃惊,因为由于它暴露在太阳风中,所以埃里斯(Eris)的阴影要暗得多。

Sublimating 泡沫

西卡迪认为,高反照率是由极薄的冷冻氮层引起的“froth”在Eris表面只有一毫米厚。尽管埃里斯现在离太阳近100天文单位(AU),但它的轨道非常偏心,在大约250年的时间内它将使它接近38 AU。西卡尔迪认为,随着太阳的临近,薄薄的氮层将升华,形成一种与冥王星非常相似的气氛。当埃里斯(Eris)从太阳移开时,气体将重新冻结,以创建新的闪亮表面。来自加州理工学院的麦克·布朗(Mike Brown)是发现埃里斯(Eris)的团队的一员,他同意这种更新观念。“解释高反照率和缺乏明显的表面变化似乎是很自然的假设,” he says.

When the new result is combined with the known mass of Eris, it suggests that the density of the 矮行星 is about 2.5 g/cm3 –与地球的2.0和5.5的冥王星相比。根据Sicardy的说法,这意味着Eris在100  千米厚的冷冻氮气和甲烷层。另一方面,冥王星的岩石更少,冰块更多。未参与这项最新工作的布朗说,他发现“与冥王星相比,埃里斯山脉内部的岩石数量非常多” to be “最令人惊讶的事情”关于观察。

观察结果描述于 性质 478 493.

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者