哈勃发现太阳系边缘柯伊伯带可能藏着三体系统
BALI @ 2025.03.10 , 08:06 上午NASA哈勃望远镜发现柯伊伯带可能藏着三体系统，Altjira或揭示太阳系形成之谜，挑战传统碰撞理论。
科学家们几百年来一直在苦苦思索，如何预测三个受引力束缚的天体在太空中的舞步，这个难题最近因小说和电视剧《三体》而广为人知。不过，一组研究人员却表示，在太阳系边缘的柯伊伯带，他们借助NASA的哈勃望远镜和夏威夷的W. M. Keck天文台，发现了一个可能稳定的冰冻“三兄弟”系统，这似乎没什么好担心的。
这个名为148780 Altjira的系统距离我们37亿英里，相当于地球到太阳距离的44倍。哈勃拍摄的图像显示，两个柯伊伯带天体相距约4700英里，但通过反复观察它们独特的共轨运动，研究者推测，靠近内侧的天体其实是两个靠得极近的小家伙，远到无法分辨出彼此。研究负责人、犹他州普罗沃市杨百翰大学的物理与天文学研究生Maia Nelsen说：“这么小又这么远的东西，内侧两个天体间的距离在哈勃相机上连一个像素都不到，我们得用非成像方法才能确认这是个三体系统。”
这张图显示了柯伊伯带和美国宇航局新视野号探测器的航行，该探测器访问了KBO Arrokoth，也被称为2014 MU 69。
如果Altjira真是柯伊伯带第二个三体系统，它或许能为太阳系的形成历史提供线索。柯伊伯带早在1992年就被发现，里面满是太阳系初生时的冰冻残骸，漂浮在海王星轨道之外。如今，已知的柯伊伯带天体(KBOs)超过3000个，科学家估计，直径超10英里的可能还有几十万个，最大的当属矮行星冥王星。Nelsen提到：“宇宙里三体系统并不罕见，比如离地球最近的阿尔法·森托里星系。我们现在发现，柯伊伯带可能也藏着这样的秘密。”
这项发现支持了一种理论：这些小型岩石天体并非柯伊伯带内忙碌碰撞的产物，而是约45亿年前，太阳刚形成时，周围物质盘因引力坍缩直接生成了三胞胎。恒星常以双星或三联星的形式诞生，这已是常识，但柯伊伯带的物体是否也这样形成，还在探索中。相比之下，传统的碰撞理论显得有些站不住脚了。
Arrokoth，所谓的“太空雪人”，另一个著名的KBO。
为了验证这个想法，研究团队花了17年，靠着哈勃和Keck天文台的数据，耐心观察Altjira系统外侧天体的轨道变化。共同作者Darin Ragozzine回忆：“时间一长，我们注意到外侧天体的轨道方向变了，这说明内侧要么是个拉长的单体，要么就是两个分开的天体。”Nelsen补充道：“把哈勃数据放进不同模型后，三体系统是最吻合的解释。其他可能包括内侧是个接触双星——两块石头贴在一起，或者是个扁平得像煎饼的怪家伙。”
目前，柯伊伯带已知的双体系统约有40个。现在连着两个可能是三体，研究者觉得这不是什么特例，而是某种普遍现象的缩影。他们把Altjira比作NASA新视野号探访过的Arrokoth——那个2019年露面的花生形接触双星——的“大表哥”，估计它宽约124英里，比Arrokoth大10倍。不过，要凑齐更多证据，还得慢慢来。
虽然没有飞船计划近距离探访Altjira，但Nelsen透露，好戏还在后头：“Altjira刚进入一个食季，外侧天体会遮挡中心天体，这将持续十年，给我们绝佳的研究机会。”NASA的詹姆斯·韦伯望远镜也将加入这场探索，在即将启动的第三周期观测中，看看这些天体是否长得一个样。宇宙深处的这场冰冻三人舞，或许正等着我们揭开更多秘密。
本文译自 ScienceDaily，由 BALI 编辑发布。
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