一个引力弱到理论上连颗碎石都留不住的迷你天体“女凯龙星(Chariklo)”,周围却包裹2圈和土星一样的行星环,现在科学家进一步发现女凯龙星的环系统短短几年就产生变化──内环变得更亮更密集,外环变得更暗更稀疏。
女凯龙星(10199Chariklo)属于轨道不稳定的半人马小行星,直径仅约250公里,在土星和天王星之间绕着太阳运行。
2013年,天文学家确认女凯龙星拥有2个密集行星环,首次打破过往认为只有巨行星具备环系统的认知,自那之后天文学家陆续在太阳系其他角落发现更多拥有环构造的迷你天体,比如:小行星凯龙星、矮行星妊神星。
2022年10月18日,安达卢西亚天体物理研究所团队利用韦伯太空望远镜调查女凯龙星环,将最新观测数据与过去十年其他恒星掩星(StellarOccultation)记录比较,发现女凯龙星环系统短短几年就出现变化,内环明显变更不透明,代表环内物质正在增加;外环则变得 更透明稀薄,暗示环内物质正在流失。
这场观测本身就是一项技术壮举,天文学家首首次成功以韦伯太空望远镜执行恒星掩星观测,为达成任务,科学家需精算女凯龙星轨道、恒星位置、韦伯望远镜自身在L2拉格朗日点的轨迹。观测当天,女凯龙星相对于韦伯望远镜的移动速度仅每秒2.5公里,这种极低相对速度提供前所未有太空解析度,让科学家能精细测量环结构。
科学家原认为小天体的环系统虽然暂时性但相对稳定、变化缓慢,新观测结果挑战此观点,表明小行星环系统比想象更活跃,也可能 经历其他复杂物理过程。
目前尚不清楚环系统变化原因,但有几种可能性:
女凯龙星环系统展现这种动态演化特性,很可能是太阳系迷你光环天体家族的共同特征,为天文学家重新思考行星环系统如何诞生、 维持、消亡提供全新研究窗口。