|
|
|
|
|
|
|
|
艾勒特是1977年利用一次行星掩星的机会，发现了天王星光环的科学家之一。他和他的同事们拥有一份外太阳系的一些天体可能发生的掩星现象的星表，但是确切地知道阴影将从地球上的何处经过，这还需要进一步确定。 “几天之前，预报的范围还在南北几百公里上下徘徊，”威廉姆斯学院的杰伊·巴萨可夫（Jay Pasachoff）说。“真实的阴影路线经过了我们的望远镜，这确实是个相当大的安慰。” 相似的情形也在2002年的冥王星掩星事件中发生过。这些事件的不确定性产生原因在于，这些天体的具体位置和速度都了解得不够准确，这对于等待它们精确地排成一条直线的人们来说，确实是个问题。 当然，这些阴影无法用肉眼看见。但是威力巨大的望远镜能够监测星光，记录它的消失，也可以记录它穿过遥远天体的大气层时，逐渐变暗的过程。这种技术也可以揭露大气层的构成，如果它确实存在的话。 “我们小组的成员能够在正确的地点，正确的时间，与一颗40亿英里（64亿公里）以外的小天体排成一排，这真是令人惊奇，” 巴萨可夫说。“对于这么多如此努力工作，排列和组装设备，并且进行观测的人们来说，这真算得上是一件奖赏。” 估测大小 卡戎是在1978年被发现的，比它的行星冥王星晚了48年。最近哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）所做的测量已经确定，卡戎的质量约为冥王星的10%，使得它成了我们太阳系中相对大小最大的卫星（与它的行星相比）。 根据1980年的掩星观测，卡戎的半径被估计为大于370英里（600公里）。但是在1980年代中期，从地球上看去，卡戎的轨道刚好使得卫星和行星可以相互遮掩。在这些自我遮掩的过程中，天文学家们测得卡戎的半径为360英里（580公里）。 尺度上的矛盾可能是由于这颗卫星并非圆形。几架望远镜从不同的地点对这次的掩星的观测，将有助于找出卡戎的形状，巴萨可夫对SPACE.com 说。 即使这颗卫星被证明为球形，更精确的半径测量也是至关重要的，它可以说明卡戎的密度，从而确定它可能是由什么物质所组成的。 “目前，密度的不确定性来自于半径，”西南研究所的莱斯利·杨（Leslie Young）说。“如果我们知道了密度，我们就能确定，它到底是由一半岩石一半水冰所组成的，还是由三分之二的岩石和三分之一的水冰所组成。” 冥王星——它的密度是水的两倍——被认为大约是由70%的岩石和30%的冰块所组成。将这个数据与卡戎的成份进行比较，也许可以向科学家们提供有关这颗卫星形成过程的线索。 一个更受欢迎的卡戎起源理论认为，它是在某个天体撞入冥王星以后所产生的——与产生月球的撞击相似。（关于这个理论，请查阅上海网上天文台的译文《冥王星-卡戎的起源新探》） 检验气体 在一次掩星过程中，行星或者卫星周围的大气层将会散射星光，使得星光在明暗变化的瞬间出现一个过渡。如果这颗前景天体周围没有大气层，那么观测者就会看到背景星光突然熄灭。 2002年冥王星的两次掩星揭露出，尽管比地球大气层稀薄大约10,000倍，它的大气还是比预期的更温暖一些。高椭率的冥王星轨道使得它的大气层温度在华氏-274度到-391度（摄氏-170度到-235）之间摆动，因为这颗行星到太阳的距离在30天文单位和将近50天文单位之间变化。 一个天文单位是日地平均距离，约为9300万英里（1.5亿公里）。 在卡戎与冥王星一样寒冷的表面上，天文学家们已经检测到冰冻的水。但是这些冰块将会“像钢铁一样坚硬，”艾勒特说，因此人们不会期望这个卫星周围出现任何水蒸气的迹象。 相反，其他的冰块，比如二氧化碳和氮，就有可能从表面逃脱或者升华。但是行星的引力很可能不够强劲，无法长期保持这些气体。 “在我们的数据中没有大气层存在的迹象，”杨说。“这告诉我们，地表上的冰一定早就从这个系统中升华和逃脱了。” 艾勒特和巴萨可夫，他们是另一个观测小组的成员，还不愿意说出这些数据有没有显示出一个大气层的存在。根据艾勒特的说法，卡戎上的大气可能是由更重的气体——比如氩气——所组成的，或者它可能刚刚得到了表面上排出 的气体的补充。 追踪阴影 卡戎的阴影从东北向西南方移动，经过了南美洲的大部分地区。由于遥远恒星的光线可以被视为平行光线，阴影的大小与卡戎的大小基本相同。 共有八架望远镜报告说，看见了持续大约30到40秒的掩星。所有观测地点都位于智利，那里的天气显然很适于观测。巴西对于这次事件的观测尝试被云层破坏了。 艾勒特和巴萨可夫所在的小组利用克莱望远镜（Clay Telescope）、杜邦望远镜（DuPont Telescope），Cerro Armazones天文台望远镜、以及巨大的8米双子星南座望远镜，检测到了这次掩星。 杨领导的另一个小组通过Cerro Tololo美州天文台4米和0.9米的望远镜，以及南方天体物理研究望远镜（Southern Astrophysical Research telescope）取得了观测数据。第三个小组由布鲁诺·斯卡迪领导，他们利用欧南台的甚大望远镜（Very Large Telescope）观测了这次的掩星。 未来还将有一些更多的掩星机会，因为冥王星和卡戎将会从银河系的核心前方经过，那里拥挤着大量的恒星。 “未来的十年，我们将会非常忙碌，”杨说。 一架新的仪器即将交付使用，这就是SOFIA——一架搭载着红外相机的747飞机。因为它是可移动的，SOFIA可以来到阴影出现的 任何地方——只要“-条件允许”，艾勒特评论说。它还有能力在云层以上飞行，因此天文学家们就不必再担心云层了。
< 1 > < 2 >
|
|
|
|
|
设为首页 | 加入收藏 | 广告服务 | 友情链接 | 版权申明
Copyriht 2007 - 2008 © 科普之友 All right reserved |
