天文学家发现太阳系边缘以外的神秘新天体

斯巴鲁望远镜（Subaru Telescope）在已知的柯伊伯带之外发现了新的天体，表明太阳系边缘存在着更为复杂的结构。 这一发现可能会重塑我们对行星形成的认识，并促进对地球外生命的探索。

天文学家利用斯巴鲁望远镜对外太阳系进行了观测，他们在之前没有发现任何天体的区域发现了新的天体。 这些新发现的天体很可能属于一个更大的、尚未被发现的群体。 这一发现对我们了解太阳系的结构和历史具有重要意义。 最值得注意的是，它表明太阳系与其他行星系的相似之处可能比以前想象的要多，这可能会影响到我们正在进行的寻找太阳系外生命的工作。

斯巴鲁望远镜一直在对太阳系外围进行观测，以帮助支持美国国家航空航天局的新视野号宇宙飞船，这是在海王星外围观测柯伊伯带的首次飞行任务。

在新视野号于2006年发射之前，斯巴鲁望远镜就一直在寻找有趣的柯伊伯带天体（KBO），供新视野号近距离观测。 这些持续的观测已经发现了 263 个柯伊伯天体。 其中，11个天体位于柯伊伯带公认的边缘之外。

斯巴鲁望远镜（左）和新视野号飞船（右）。 图片来源：NAOJ/西南研究所

近年来，越来越多的证据表明，在已知柯伊伯带的外缘之外存在天体，但这项研究的重要意义在于，在一个相对较小的搜索区域内发现大量天体，不能被视为侥幸或假阳性天体。 这次发现的 11 个天体似乎代表了一类新的天体，它们在一个"环"中运行，这个"环"与已知的柯伊伯带被一个空旷的"间隙"隔开，在这个"间隙"中很少发现天体。 智利的ALMA（阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列）射电望远镜阵列观测到的许多新生行星系统的外围都有这种环状和间隙结构的记录。

Fumi Yoshida博士（职业与环境健康科学大学；千叶工业大学行星探索研究中心）就已知KBO之外可能存在第二个KBO环发表评论说："如果这一点得到证实，这将是一个重大发现。 原始太阳星云比以前想象的要大得多，这可能对研究太阳系行星的形成过程有影响"。

由斯巴鲁望远镜上的 HSC 发现的柯伊伯带天体的距离分布。 横轴代表从太阳到天体的距离，以天文单位（au；1 au 是地球与太阳之间的距离）计算。 纵轴表示天体的数量。 请注意，在大约 55 au 和 70 au 之间，天体数量有所减少。 这种差距在其他观测中从未出现过。 资料来源：韦斯利-弗雷泽

加拿大国家研究委员会的韦斯-弗雷泽博士是"新视野"号任务科学小组的共同研究员，也是这项研究的主要作者，他解释说："长期以来，与其他许多行星系统相比，我们太阳系的柯伊伯带似乎非常小，但我们的研究结果表明，这种想法可能只是由于观测偏差而产生的。 因此，如果这一结果得到证实，也许我们的柯伊伯带与其他恒星周围的柯伊伯带相比并没有那么小，也没有那么不寻常"。"

我们在宇宙中寻找生命的努力受到了阻碍，因为我们只有一个经证实的生命诞生星球的例子： 太阳系中的地球。 仅凭一个例子，我们无法确定哪些特异性对生命的出现很重要，哪些无关紧要。 因此，只要我们能排除一个可能的先决条件，我们就能更接近找到生命的真正先决条件。

如果证实太阳系是由一个太阳星云形成的，而这个星云要比我们想象的大得多，因此也就没有那么不寻常，那么这不仅将"小的母星云"从可能的先决条件列表中排除，还大大增加了找到另一个符合生命所有真正先决条件的行星系统的可能性，从而增加了发现外星生命的概率。

新视野号任务首席研究员艾伦-斯特恩博士说："这是一个开创性的发现，它揭示了太阳系遥远地带的一些意想不到的、崭新的和令人兴奋的东西；如果没有斯巴鲁望远镜世界级的能力，这一发现可能是不可能实现的。"

太阳系边缘天体的数量和分布是一个有待今后研究的问题。 但至少，斯巴鲁望远镜的研究结果表明，在已知的柯伊伯带之外，人们认为那里是一片冰冷、空旷、无聊的虚空，等待着新的发现。

编译自/SciTechDaily