柯伊伯带是什么?

海王星之外是柯伊伯带,这是一个非常难以研究的空间区域。
2015年8月25日

采访

斯科特·托马斯博士,剑桥大学

冥王星本身就是一个有趣的柯伊伯带天体,但除了这颗矮行星之外还有什么呢?为什么学习这么难?这真的重要吗?格雷哈·杰克逊去了剑桥大学艺术家对柯伊伯带天体的印象大学天文研究所和斯科特·托马斯一起用望远镜观察……

斯科特:这台望远镜真正出名的原因是它几乎发现了海王星。

格雷哈——差不多?

斯科特:是的,差不多了。故事是这样的约翰·库奇·亚当斯他是一位在天文台工作的著名天文学家。他是剑桥大学的本科生。当时,天王星已经为人所知,其轨道存在不规则现象。所以,它并没有按照人们认为它应该的方式移动。最明显的解释是在轨道之外有什么东西使它加速或减速。约翰·库奇·亚当斯听说了这个想法。他整个暑假都在计算这个星球的位置。

格雷哈——他们输了。

斯科特:是的。不幸的是,法国人进行了计算,他们打开望远镜我想不到一个小时,他们就找到了。他们都很幸运,我认为他们的地图略好一些。

Graihagh -所以对我来说,它看起来有点像脚手架,它是一些精心制作的倾斜脚手架。真正的望远镜在哪里?

斯科特:实际的望远镜在中间,你可以看到目镜在底部,在顶部,我们有一个非常复杂的镜头盖,目前还包括一个塑料袋,以保持干燥。

格雷哈:所以,你说镜头在底部。这是不是意味着你要躺在地板上看它。

斯科特:是的,你知道。这里有一个很大的观察者椅,它是一种木制结构,延伸到房间的一侧,并在周围滚动。

grahagh -你也有羽绒被和枕头吗?

斯科特:我经常想知道这个问题,因为我可以想象,在隆冬,天气一定很冷,隆冬是观察的最佳时间。所以我猜你会穿一些很结实的衣服。我觉得你应该去坐下来。我来把缝打开。

Graihagh -哇!所以,整个屋顶都在移动,狭缝也在移动,以满足我的每一个需求。

斯科特-你调整焦距只需要把这部分拉进拉出。真的很难强调在现代望远镜上做这件事是多么容易。我跟你说实话。我不知道我现在看到的是什么。

Graihagh -我们需要一个星图。

斯科特-我们确实需要一张星图。不管怎样,它在画框里很好看。

格雷哈——我什么也看不见。

斯科特:云来了!

格雷哈——不!

斯科特-你也许还能做点什么。

Graihagh -也许我只是瞎了。所以,除了缺少恒星拍摄,显然还有一点运气,这些物体非常难以看到。那么,海王星之外的东西呢,比如说天王星,你应该怎么看它们呢?

斯科特:用这么大的望远镜,这是非常困难的,事实上,很多人都没有意识到这些东西有多小,有多暗。所以,为了发现这些东西,你需要一个非常大的望远镜,你需要一个非常高分辨率的相机。棘手的是你需要很长的积分时间。所以,做天文学有点像试图在一个桶里捕捉雨滴,雨滴是光子,雨滴是光。你可以用更大的望远镜把桶变大或者你可以把桶放在外面更长的时间,这就是积分时间。这是你看东西的时间。所以,这意味着虽然我们可以得到非常漂亮的照片,比如我们知道在天空中保持静止的其他星系,但一个正在移动的物体或一个我们不确定我们在寻找的微弱物体可能会困难得多。

Graihagh -那么冥王星之外的东西是什么,如果它如此黑暗,不反射太多光线,而且很难看到,我们最初是如何发现它的?

斯科特:那么,柯伊伯带是——嗯,你知道小行星带,对吧?

Graihagh -是的,火星外的一组冰块。

斯科特:没错。所以,柯伊伯带是太阳系的边缘,就像小行星带是由这些从未真正形成行星的大块岩石组成的。柯伊伯带是海王星之外的东西,从来没有真正形成一颗行星。所以,至于我猜的问题,我们如何知道这些东西是否存在,像冥王星这样的矮行星,这些行星,我们可以看到。不幸的是,你只能用比这个更大的望远镜才能看到它们,这就是为什么直到最近才发现它们的原因。较小的天体比较复杂但我们确实有一些信息因为即使它们非常小,非常微弱,关于柯伊伯带的一个非常有趣的事情是有时物体会从它向内坠落。

格雷哈:向内坠落?

斯科特:我相信你会知道有一些非常著名的彗星,比如哈利彗星。像这样的彗星——它们被称为短周期彗星——它们被认为来自柯伊伯带。

Graihagh -它是如何突然从一个物体变成彗星的?

斯科特:冥王星之外的天体有一件非常有趣的事情,那就是因为它是在太阳系合并的时候形成的,还处于婴儿期,所以它从来没有机会进入稳定的轨道。所以,在那里发生的很多事情都是相当混乱的。也许有一个大物体穿过,扰乱了这些东西,把它们甩向太阳系的中心。也许在太阳系形成的早期发生了一些事情,把这些东西送到了非常长的椭圆轨道上,也许这就是为什么我们经常看到它们经过。

评论

添加注释