- 矮行星类型
- 555 km半径
- 43.69 AU距离
- 288.6 年一年时长
创神星是经典柯伊伯带中体积较大的天体之一,柯伊伯带是环绕太阳、位于海王星轨道以外的一圈冰质天体带。它直径约1,100公里——略超过冥王星直径的一半——以约43.7天文单位的距离,沿一条近乎正圆、略微倾斜的轨道运行,完成一圈公转大约需要289年。作为一个从未有航天器造访过的遥远冰冻世界,它却拥有与体量不相称的科学声誉,很大程度上得益于一套按照轨道力学的教科书法则本不应存在的光环系统。
创神星于2002年被发现,以南加州通瓦人神话中的创世之神命名。它正处于一个颇为尴尬的中间地带:介于类似大型小行星的柯伊伯带天体,与一颗名副其实的矮行星之间。它是球形的,内部已发生分异,拥有光环,并至少有一颗卫星相伴——然而它又小又暗,以至于我们对它的几乎全部认知,都是从它遮挡星光时那一闪一闪的信号中拼凑出来的。
发现历程与一个通瓦语名字
创神星于2002年6月4日,由查德·特鲁希略和迈克尔·布朗利用帕洛马天文台48英寸口径的塞缪尔·奥申·施密特望远镜拍摄的影像发现。当时,它是自1930年发现冥王星以来,人类识别出的太阳系最大天体,它的发现也帮助掀起了一波柯伊伯带天体发现热潮——赛德娜、妊神星、鸟神星、阋神星——这些发现最终迫使天文学家重新定义了“行星”这一概念。
这个名字取自“Kwawar”,即通瓦人(洛杉矶盆地的原住民,帕洛马天文台正位于这片土地上)神话中无性别的创世力量。在他们的传统中,创神星通过歌唱创造了世界;恰如其分的是,这颗天体的卫星后来被命名为“韦沃特”,即传说中被描述为创神星之子的天空之神。创神星的正式小行星编号是(50000),这个整数编号是特意选定的,用以标记它的重要意义。
边陲地带一个富含岩石的世界
创神星的平均直径接近1,100公里,其形状明显偏离正圆——掩星测量给出的是一个拉长的三轴形状(约1,170×1,110×1,020公里),而非一个完美的球体。它的密度约为1.7克/立方厘米,对柯伊伯带天体而言相当高,表明其内部比许多冰质邻居富含更多岩石:很可能约70%是岩石,外面包裹着一层水冰幔层。
它的表面本身颜色暗淡、略呈红色,只反射约十分之一照射到它身上的阳光。光谱显示,其表面富含结晶水冰,同时含有少量——约百分之几——的冻结甲烷和乙烷,以及一项尚待确认的氨水合物探测结果。这种结晶冰本身就是一个谜团:按理说它只应在约110开尔文以上的温度下形成,然而创神星目前的表面温度徘徊在约44开尔文(约零下229摄氏度)左右。某种机制——冰火山活动,或是放射性衰变、微陨石撞击产生的热量——或许在地质学意义上较为近期的时期,重新加热并更新了这片表面。
不该存在的光环
创神星真正声名鹊起,是在2023年,由布鲁诺·莫尔加多领导的团队宣布,在2018年至2021年间观测到的多次恒星掩星事件中——即这颗天体经过背景恒星前方时——探测到了它周围存在一道致密、狭窄的光环。几个月后,第二道更暗淡的光环也随之被发现。这两道光环被编目为Q1R,距创神星中心约4,060公里运行,以及更靠内侧、距离约2,520公里的Q2R。
真正令人称奇的,是它们所处的位置。传统理论认为,位于一个天体洛希极限之外的环状物质——洛希极限之内,潮汐力会阻止颗粒聚集成团——应当很快聚合形成一颗卫星。创神星的主环运行在大约七倍半行星半径的距离上,远远超出了这一极限,然而它却顽固地始终维持着光环的形态,而没有聚合成卫星。目前正在研究中的解释包括:韦沃特的引力牧羊效应、一颗尚未被发现的小卫星,或是在深邃严寒中颗粒碰撞异常“有弹性”的特性。无论原因为何,创神星都迫使光环研究者重新改写了他们最古老的一条经验法则。
韦沃特与可能存在的第二颗卫星
创神星已知的卫星韦沃特,由迈克尔·布朗和特里-安·苏尔在2006年拍摄的哈勃太空望远镜影像中发现,并于次年公布。据估计,它的直径在170到200公里之间,每12.4天绕创神星一圈,距离约13,300公里,稳稳地运行在两道光环之外。追踪韦沃特的轨道,正是天文学家测定创神星质量的方法,而它的运行行为,也是关于光环如何得以存续这一持续争论的核心所在。
2025年,一次单独的恒星掩星观测,暗示可能存在第二颗体积小得多的卫星——直径或许只有38公里,运行在一条仅3.6天的紧密轨道上——不过其存在尚未得到证实。如果这一发现属实,创神星将成为一个自成体系的、拥有光环的紧凑微型系统。
一个仍在等待访客的世界
从未有任何航天器被派往创神星,目前也没有相关计划。NASA的“新视野号”在2015年飞掠冥王星之后,于2016年从很远的距离拍摄到了创神星,但也只是一个未能分辨细节的光点。即便借助木星引力弹弓效应,直接抵达那里也需要耗费超过十年的旅程,而它缓慢、遥远的轨道,也让它成为一个颇具挑战性的观测目标。就目前而言,最清晰的图景并非来自相机,而是来自星光在它背后消失时那精确的计时——正是同样的掩星观测技术,揭示了它的光环,以及它真实的形状。
数据一览
| 类型 | 矮行星 |
|---|---|
| 环绕天体 | 太阳 |
| 平均半径 | 555 km |
| 平均轨道距离 | 43.69 AU |
| 公转周期 | 288.6 年 |
| 轨道倾角 | 7.99° |