象叫做掩星。当发生掩星时,你需要做的就是精确地测定背景恒星从被遮掩到重新出现所经历的时间长短,这样便可以计算出掩星体的直径大小。两年前,斯卡迪和他的同事们发现了一颗非常好的候选背景恒星,不过他们当时还不能非常肯定它会和阋神星发生掩星现象,直到两者非常接近时才最终确认。斯卡迪解释说:“你必须知道这颗恒星的位置,以及阋神星的轨道,精度必须非常非常高。”
幸运的是,他们交了好运。去年11月份,掩星发生了。斯卡迪说:“这简直太棒了!这颗恒星先是消失,随后再次出现。”他比任何人都明了这项工作其中的艰辛。
如果仅使用一台望远镜对这一掩星过程进行记录,结果的精确性将大打折扣,因为你无法确定这颗恒星究竟只是擦过阋神星的边缘,还是真的从它的视圆面后方正中部位经过。但是他们使用的是两台望远镜。这两台望远镜都位于智利,它们都记录到了这次掩星。这两台望远镜的位置相距足够远,这使得小组能够借助三角法进行相关计算。
假设阋神星是圆形的(这是非常合理的假设),他们便可以根据这些获得的数据计算出整个圆盘面的大小。他们得到的结果是:2326公里,误差0.5%。尽管看起来误差值非常小,但是这个数据实在太不凑巧,它恰恰落在冥王星直径数据范围。这样一来便造成这样一种局面:如果采用最大估算值,那么阋神星应该比冥王星大一些,但是如果采用最小估算值,阋神星就比冥王星小了。
而问题到这里还没完,和阋神星不一样,冥王星拥有一层薄薄的大气层,因此当它发生掩星时,背景恒星不会立即消失或出现,而是会经历一个渐变的过程,这样就给对冥王星进行的直径测量工作带来巨大的困难和不确定性。因此冥王星的直径事实上很可能比阋神星要小数十公里,但也有可能要大上数十公里。
展望未来
不过不管冥王星究竟尺寸多大,对于天文学而言这并不十分重要。引起天文学家们注意的是阋神星出乎意料的大质量,因为这意味着它的冰雪表面之下可能隐藏着比冥王星要多得多的岩石物质。正如布朗教授在自己的博客中写的那样:“我想,为了搞清楚冥王星和阋神星之间究竟为何会如此不同将够我们忙上好几年的了。”
除此之外,天文学家们还必须解释为何阋神星表面的反照率会如此之高。按照一般的理解,随着时间的推移,尘埃的沉降以及宇宙射线的轰击将让其表面发生“风化”而逐渐变得暗淡,但是阋神星却仍然保持着一种“年轻”的姿态。对此,天文学家们已经提出了一种观点,那就是由于阋神星拉长的高偏心轨道,当它运行至近日点附近时由于温度上升,其表面的冰雪物质有一部分将融化并形成一层薄薄的大气层,而当它开始逐渐远离时,温度降低,大气重新凝结下沉,覆盖老旧的表面,从而一直得以保持其“新鲜”的表面。斯卡迪说:“不幸的是,我们还需要等待250年才能验证这一理论。不过由于冥王星现在正在逐渐远离太阳,因此或许相反的过程将在冥王星上发生。斯卡迪说:“在未来20年内,我们预计将会目睹冥王星逐渐变亮的过程。”这是因为随着冥王星远离太阳,其稀薄的大气层应当会逐渐冷凝并降落至其表面——如果这一理论正确的话。
不过天文学家们或许不必等待那么久:斯卡迪和他的小组已经锁定了柯伊伯带中另外一些天体的掩星时机,他们将对其进行观测,并测定它们的大小和密度,从而帮助理论学家们完善他们的观点。
而与此同时,布朗教授对此甚至持有更加令人兴奋的观点,他说:“那里一定还存在着更大的天体,我相信冥王星和阋神星都会相形见绌的,这只是时间问题。”当然,在那之前或许地球上又会出现一大批的阋神星粉丝群了。(晨风)
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