冥王星，你究竟有多少小衛(wèi)星

晨風

據(jù)一項最新的模擬研究顯示，冥王星周圍可能隱藏著多達10顆或更多的尚未被發(fā)現(xiàn)的小衛(wèi)星。這一發(fā)現(xiàn)讓美國宇航局“新地平線”號探測器科學團隊的工作更加棘手。按照原定計劃，“新地平線”號探測器將于2015年7月飛臨冥王星附近。到目前為止，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)冥王星擁有5顆衛(wèi)星，最新的一顆被編號為“P5”，是去年才被發(fā)現(xiàn)的。當這顆編號為“P5”的小衛(wèi)星被發(fā)現(xiàn)之后，“新地平線”號探測器科學團隊就曾表示，他們或許將被迫對探測器的原定飛行路線進行修正，以避免與這顆新發(fā)現(xiàn)的小衛(wèi)星發(fā)生不必要的碰撞。如果這條消息被證實，那么“新地平線”號探測器的飛行路線勢必面臨著再次更改的可能。

塵埃云之謎

得到這項最新發(fā)現(xiàn)成果的是一項模擬研究，該研究的目的是想了解冥王星的小衛(wèi)星是如何形成的。根據(jù)研究結(jié)果顯示，那些可能存在但尚未被發(fā)現(xiàn)的冥王星小衛(wèi)星的直徑約在1～3公里之間。

冥王星在形成早期，曾經(jīng)被一團塵埃云包裹，但是科學家們至今仍然無法確定這一塵埃云的來源。有一種理論認為，作為冥王星最大的衛(wèi)星，冥衛(wèi)一（查龍）可能曾經(jīng)一度與冥王星發(fā)生碰撞并濺射出大量碎屑物，這些碎屑物形成了圍繞冥王星的塵埃云；而另一種觀點則認為冥王星在圍繞太陽運行的過程中收集了軌道上的原始太陽塵埃云物質(zhì)。

不管怎樣，至少有一點是可以確定的，那就是這一塵埃云的確曾經(jīng)存在?？茖W家們相信冥王星較小的4顆衛(wèi)星——冥衛(wèi)二、冥衛(wèi)三、冥衛(wèi)四和冥衛(wèi)五都是這些塵埃顆粒在相互碰撞中逐漸結(jié)合，慢慢形成的。

為了重現(xiàn)這一過程，一個科學家小組近期使用他們原本用來模擬柯伊伯帶（所謂柯伊伯帶是指在海王星軌道外側(cè)的，由大量冰凍小天體構成的環(huán)狀區(qū)域）以及行星形成機制的計算機程序?qū)ね跣擒壍郎系膲m埃云機制展開了研究。

難以從地球觀測

由美國哈佛-史密松天體物理中心的斯科特·肯揚博士領銜的科學小組進行的模擬從圍繞冥王星的塵埃云形成之后開始。計算機程序?qū)⑦@些塵埃中的顆粒視為隨機粒子，而一旦一顆粒子達到一定大小，如直徑達到1公里，程序就會將其作為一個單獨的天體來對待。正是在這一過程中，程序中出現(xiàn)了新的小衛(wèi)星?？茖W家們對此謹慎地表示，很難具體說究竟出現(xiàn)了多少顆小衛(wèi)星，因為對這些微小顆粒間的碰撞情況進行模擬是非常困難的。在最外側(cè)的冥衛(wèi)三軌道之外，可能還存在著1顆到10顆未知的小衛(wèi)星。

另外，科學家們也表示，盡管或許可以在計算機程序中看到這些小衛(wèi)星的存在，然而要想從地球上觀測到它們將是極端困難的。

冥王星太亮了，冥王星的光芒會將這些暗淡的小衛(wèi)星淹沒。這些潛在小衛(wèi)星的亮度可能處于哈勃空間望遠鏡觀測能力的極限附近，而對于地面望遠鏡而言，即便是采用了最強大的自適應光學系統(tǒng)的大型望遠鏡，如夏威夷口徑10米的凱克望遠鏡也可能難以勝任這樣的觀測任務。

不過，隨著新地平線號探測器不斷接近冥王星，冥王星附近空間的情況會越來越清楚，在它實際抵達那里之前或許會捕捉到這些隱匿的小衛(wèi)星的身影。

對系外行星研究的啟示

冥王星新衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)引起了科學界的注意，這對雙星系統(tǒng)周圍系外行星的形成機制的研究有啟發(fā)意義。

冥王星和冥衛(wèi)一（查龍）大小差異太小，以至于很多時候科學家們會將它們作為一對雙行星對待。美國宇航局的開普勒空間望遠鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多形成于雙星系統(tǒng)周圍的系外行星。那么，對冥王星進行模型研究幾乎就是對雙星周圍行星形成機制的一種縮小版“實驗室研究”，將幫助我們加深對系外行星在這一特殊環(huán)境下的形成機制的研究。

至于包裹冥王星的那個塵埃云的來源問題，新地平線項目的探測工作將會給出答案。冥衛(wèi)一的亮度和含冰量都要高于其他同屬于柯伊伯帶的天體。如果探測顯示這些小衛(wèi)星的成分與冥衛(wèi)一接近，那么它們就很有可能是在一次撞擊事件中形成的。

新地平線號探測器具備足夠設備和手段，可以探測到冥王星-冥衛(wèi)一系統(tǒng)中各天體之間的成分差異。根據(jù)這些探測資料，對神秘塵埃云的起源就會有更好的認識。