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天文学家发现了太阳系中两颗遥远的小行星,它们可能是在数百万年前被神秘的第九大行星分离,然后被推入其现在的轨道上来的,在此之前它们可能是一个双小行星系统。
这是一项新研究的结论,该研究对小行星2004 VN112和2013 RF98进行了第一次光谱观测——几乎有着相同轨道的一对小行星。
调查显示,这些小行星可能有共同的起源,并表明它们偶然碰到一个更大的天体,然后受到其影响。这一研究,有力支持了我们对太阳系边缘存在神秘行星的假说。
在这项研究中,由加纳利天理物理学(IAC)和马德里康普顿斯大学领导的研究人员检查了被称为极端外海王星天体(ETNOs)的遥远天体。它们的轨道与太阳的距离大于海王星,到目前为止,共确定了21个。但是关于这些天体的很多方面仍然很神秘。
最近的研究表明,至少存在一个、比地球绕太阳的距离大几百个天文单位(AU)的行星,可以更好的解释它们的性质——例如在2016年提出的第九大行星假说。
新的调查可以帮助描绘极端外海王星天体,甚至帮助确认或推翻难以捉摸的行星的存在。在罗奎克·德·罗斯·穆察克斯天文台,使用加那利大型望远镜上的OSIRIS光谱仪,研究人员测量了这些天体的大小(或从地球上看到的它们的亮度),并重新计算了2013 RF98的轨道。发现它们的轨道几乎是相同的,只是两极分开一个小角度。
研究人员发现,2004 VN112(蓝色)和2013 RF98(粉红色)的轨道几乎相同,极点之间仅分开一个小角度。第九大行星的假想轨道用虚线示出。
研究人员还分析了可见光谱,以确定它们的组成。包括它们在表面上是否具有纯冰、高度加工的碳化合物、甚至于类似与木星有关的特洛伊小行星中的非晶质硅酸盐。
最后表明2004 VN112和2013 RF98的值与另外两个极端外海王星天体:2000 CR105和2012 VP113中的值相似。所有这些研究对象都是用于测试第九大行星假说的一部分,研究人员说他们可能有共同的起源。另外被称为赛德娜(Sedna)的矮行星被认为起源于奥尔特云内部,具有非常不同的价值。
这个发现表明这两个行星的轨道可能已经被更大的天体改变了——可能是第九大行星。该团队进行了数千次数值模拟,观察它们的轨道极点随时间的分离情况,揭示一个质量是地球的10到20倍、围绕太阳在300-600AU的距离的行星,可能在五百万或者一千万年前,导致了这次分裂。
第一作者Julia de Leon说:“对于2004 VN112-2013 RF98观察到的类似光谱梯度,表明了一个共同的物理起源”,“我们提出这种可能性:他们以前是一个双小行星系统,在遇到一个更大的天体时被分开。”
研究人员测量这些天体的大小(或从地球看到的它们的亮度),重新计算2013 RF98的轨道。