鳥神星

鳥神星

鳥神星(英語:Makemake,發音為:/ˌmɑːkiːˈmɑːkiː/ MAH-kee-MAH-kee或/ˌmɑːkeɪˈmɑːkeɪ/ MAH-kay-MAH-kay),正式名稱為(136472) Makemake,是太陽系內已知的第三大矮行星,亦是經典柯伊伯帶天體中最大的兩顆之一。鳥神星的直徑大約是冥王星的四分之三。鳥神星沒有衛星,因此它是一顆孤獨的柯伊伯帶大天體。鳥神星的平均溫度極低(約30 K(-243.2 °C)),這意味著它的表面覆蓋著甲烷乙烷,並可能還存在固態氮。

最初被稱為2005 FY9的鳥神星(後來被編號為136472),是由邁克爾·E·布朗領導的團隊在2005年3月31日發現的;2005年7月29日,他們公布了該次發現。2008年6月11日,國際天文聯合會將鳥神星列入類冥天體的候選者名單內。類冥天體是海王星軌道外的矮行星的專屬分類,當時隻有冥王星和鬩神星屬于這個分類。2008年7月,鳥神星正式被列為類冥天體。

  • 中文名稱
    鳥神星
  • 外文名稱
    Makemake
  • 平均密度
    2 g/cm3
  • 逃逸速度
    0.84 km/s
  • 別    稱
    復活兔
  • 公轉周期
    113 183 d(309.88 a)
  • 發現時間
    2005年3月31日
  • 發現者
    邁克爾·E·布朗、查德·特魯希略、戴維·拉比諾維茨
  • 質    量
    4 × 1021 kg
  • 表面重力
    0.47 m/s2
  • 表面溫度
    約30 K(-243.2 °C)
  • 分    類
    矮行星

星體簡介

鳥神星鳥神星

鳥神星(英文:Makemake),是太陽系內已知的第三大矮行星,它是冥王星的三分之二,距太陽更遠,是5個環繞太陽運行、被認為是矮行星的遙遠世界之一。最初被稱為2005 FY9的鳥神星(後來被編號為136472),是由邁克爾·E·布朗領導的團隊在2005年3月31日發現的;2005年7月29日,他們公布了該次發現。2008年6月11日,國際天文聯合會將鳥神星列入類冥矮行星的候選者名單內。類冥矮行星是海王星軌道外的矮行星的專屬分類,當時隻有冥王星和鬩神星屬于這個分類。2008年7月,鳥神星正式被列為類冥矮行星。

基本資料

(圖)鳥神星(圖)鳥神星

發現者: 邁克爾·E·布朗、乍德·特魯希略、大衛·拉比諾維茨

發現日期: 2005年3月31日

MPC命名: (136472)Makemake

其他名稱: 2005 FY9

小行星分類: 矮行星、類冥矮行星、外海王星天體(類QB1天體)

軌道資料

歷元 1955年1月28日(JD 2 435 135.5)

遠日點距離:7 939.7 Gm(53.074 AU)

近日點距離:5 760.8 Gm(38.509 AU)

軌道半長軸:6 850.3 Gm(45.791 AU)

軌道離心率:0.159

軌道周期:113 183 d(309.88 a)

平均公轉速度: 4.419 km/s

平均近點角: 85.13°

軌道傾角: 28.96°

升交點赤經: 79.382°

近日點輻角: 298.41°

物理資料

表面積: ~7 000 000 km²

平均密度: ~2 g/cm³(假定)

反照率:(幾何頁面幾何反照率並不存在,英語維基百科對應頁面為Geometric albedo。)

溫度:30-35K (假定反照率不變)

星等:16.7(沖)

絕對星等: -0.48

發現歷史

發現

雖然鳥神星的相對亮度較高(約有冥王星的五分之一亮),但人們長久以來都沒有發現它,而事實上連許多更暗的古柏帶天體都已被發現了。這是因為多數搜尋小行星的活動都是緊鄰著黃道(從地球上觀察,太陽月球和眾多行星所處的平面)進行的,畢竟在黃道附近發現小行星的幾率最高。因此,在早期的觀測中,人們並沒有發現鳥神星,主要歸咎于它的高軌道傾角,以及它被發現時的位置:當時它正位于北天後發座,處于離黃道最遠的地方。

1930年前後,在克萊德·湯博對外海王星星體的搜尋中,除冥王星外,鳥神星是唯一一顆其亮度足以讓湯博觀測到的矮行星。在湯博觀測的那段時間裏,鳥神星距黃道隻有幾度,靠近金牛座御夫座的交界處,視星等約為16.0等。很不幸的是,這一位置也相當靠近銀河,湯博幾乎不可能從密布恆星的背景中找出鳥神星來。發現冥王星後,湯博在多年裏仍在孜孜不倦地搜尋行星,但他終未發現鳥神星或任何其他的外海王星天體。

邁克爾·E·布朗領導的團隊在2005年3月31日發現了鳥神星,並在2005年7月19日將此發現與鬩神星的發現一同公布,但比鬩神星的公布晚了兩天。

命名

在鳥神星的發現被公之于眾時,它曾使用過2005 FY9的暫定名稱。而在此之前,發現的團隊還曾使用“復活兔”作為該天體的代稱,因為它是在復活節過後不久被發現的。2008年7月,為了與IAU對傳統古柏帶天體命名的規則相一致,2005 FY9被以創造之神馬奇馬奇的名字來命名。馬奇馬奇是復活節島拉帕努伊族。原住民神話中的人類創造者與生殖之神,選擇這一名稱的部份原因是要保留該天體同復活節之間的關聯。2008年7月這顆矮行星被正式命名為鳥神星。這個名字來自復活節島原住民神話中的人類創造者和代表生育的神。

星體軌道

截至2009年,鳥神星距離太陽52天文單位(7,780,000,000千米);幾乎是在它軌道上離太陽最遠的地方。鳥神星的軌道與鬩神星非常相似:高達29°的軌道傾角和約0.16的中度離心率。然而,鳥神星的軌道在半長軸與近日點處都要離太陽稍微遠一些。它的軌道周期大約是310年,比冥王星的248年與鬩神星的283年都要長。鳥神星與妊神星現在的位置都遠離黃道——角距大約為29°。鳥神星將在2033年經過遠日點,而鬩神星已在1992年初經過遠日點。

物理特征

亮度

鳥神星運行軌道鳥神星運行軌道

鳥神星是繼冥王星之後第二亮的古柏帶天體,在3月于後發座沖的時候視星等約為16.7等。這種亮度使用一門業餘的高檔望遠鏡就可以觀測到。鳥神星的反照率高達80%左右,由此估計其表面溫度約為30K。形狀大小

鳥神星的精確大小還不是十厘清楚,但依據史匹哲太空望遠鏡的紅面板測資料以及與冥王星相似的光譜,可得出的直徑估計值約為1,500+400-200 km。這個數值比鬩神星略大,使鳥神星成為繼鬩神星和冥王星後的已知第三大外海王星天體。鳥神星現在已成為太陽系的第四顆矮行星,因為它在可見光波段的絕對星等已達-0.48等;這實際上確保了它擁有足夠大的質量來達到流體靜力學平衡並成為橢球體。

這顆冰冷的小行星位于充滿冰凍天體的柯伊伯帶中,距太陽40多億英裏,每隔約310年完成一次軌道運行。歐洲南方天文台的這個科研小組還推斷出鳥神星擁有一個扁球體的形狀和外貌。它形如球體,但並不是完全圓形,就像地球一樣。

自轉

鳥神星的自轉周期依然是未知的,因為尚未觀測到可辨識的光度變化。這其中有兩種可能的原因:其一是鳥神星寒冷的大氣將各處地表塑造得極為相似,其二是鳥神星可能是以極地對著地球的。如果是後一種情況,那麽可以預料,鳥神星的地貌將極不對稱:當前可見的夏季半球要比冬季半球穩定得多。

(圖)鳥神星(圖)鳥神星

光譜

類似于冥王星,鳥神星在可見光譜中呈現紅色,但要遠淺于鬩神星地表的紅色(參見外海王星天體的顏色比較)。

近紅外光譜顯示有甲烷(CH4)吸收頻帶頁面吸收頻帶並不存在。此前亦在冥王星與鬩神星上觀測到有甲烷存在,但後兩者的光譜特征要明顯弱于鳥神星。

光譜分析顯示,鳥神星表面存在有直徑大于一公分的大顆粒甲烷晶體。除此之外,鳥神星表面還可能存在著大量的乙烷與托林。這些物質極有可能是甲烷受太陽輻射後光解的產物。托林物質可能是鳥神星可見光譜呈紅色的原因。

大氣

甲烷與可能存在的氮意味著鳥神星上可以短暫地存在大氣,這一現象與冥王星靠近其近日點時相似。如果鳥神星存在氮物質,那麽氮氣將成為鳥神星大氣中的主要物質。大氣的存在也為氮的流失提供一種合理解釋:由于鳥神星的引力弱于冥王星、鬩神星與海衛一,鳥神星可能會因為大氣逃逸作用,而損失大量的氮;而甲烷雖輕于氮,但在鳥神星表面處于常溫(30-35 K)時,甲烷的蒸汽壓卻會明顯低于氮氣,這會抑製甲烷的逃逸;此過程的結果便是讓甲烷的相對含量不斷升高。

2011年4月,鳥神星從一顆背景恆星前經過時,一支國際天文學家小組抓住契機,利用山巔之上的望遠鏡對它進行了觀測。觀測發現,鳥神星的反射率大約是0.77,密度估計為1.7±0.3g/cm³,說明這是一顆由岩石和冰構成的小天體,沒有大氣。 鳥神星在一顆恆星前經過時把它擋住,于是看上去這顆紅星就好像一下子消失了,然後又非常突然地出現,而不是逐漸消失然後漸漸變亮。這意味著這顆矮行星沒有明顯的大氣。

星體分類

鳥神星在分類上屬于傳統的古柏帶天體,意即它的軌道因遠離海王星而能長期保持穩定。鳥神星在此一族群中仍稱得上是一名“另類”,因為它相較于其他傳統古柏帶天體有著較大的軌道傾角。鳥神星與海王星之間可能存在著11:6的軌道共振。

2006年8月24日,國際天文聯合會(IAU)公布了對行星的新定義,其中將環繞太陽運行的天體明確地分為三類:“太陽系小天體”的質量小到不足以依靠自身引力形成球形表面;“矮行星”雖有足夠質量以形成球形,但仍不能清除其軌道上相似大小的天體;“行星”則不僅有足夠質量形成球形,且能清除其軌道上相似大小的天體。在此分類下,冥王星、鬩神星和谷神星被重新分類為矮行星。

2008年7月11日,IAU/USGS的行星命名工作小組將鳥神星列入類冥矮行星,使它成為官方認定的矮行星,也是繼冥王星和鬩神星之後的第三顆類冥矮行星。

衛星

尚未在鳥神星附近發現衛星。如果一顆衛星亮度可達主體的1%,且距鳥神星有0.4弧秒或更遠,那麽它就有可能被探測到。相對地,其他較大的外海王星天體都至少擁有一顆衛星:鬩神星有一顆,妊神星有兩顆衛星,而冥王星則有三顆。預測大約有10%-20%的外海王星天體有一顆或更多的衛星。由于衛星能為質量測定提供一種簡單的方法,缺少衛星會令人們更加難以測定鳥神星的準確質量。

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