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太陽系邊緣的矮行星夸歐爾周圍發現一個新的環狀系統

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太陽系邊緣的矮行星夸歐爾周圍發現一個新的環狀系統


夸歐爾環狀系統的藝術家印象 。Credit: Paris Observatory
據美國物理學家組織網（by University of Sheffield）：科學家在太陽系邊緣的一顆矮行星周圍發現了一個新的環狀系統 。這個環系統的軌道比其他環系統的軌道要遠得多，這就對目前關于環系統如何形成的理論提出了質疑 。
光環系統圍繞著一顆名為夸歐爾的矮行星，它大約是冥王星的一半大小 ， 在海王星之外圍繞太陽運行 。
發表在《自然》雜志上的這一發現是由一個國際天文學家小組使用HiPERCAM完成的，hiper cam是由謝菲爾德大學的科學家開發的一種極其敏感的高速相機 ， 安裝在世界上最大的光學望遠鏡上，即位于拉帕爾馬的直徑為10.4米的加那利大望遠鏡(GTC) 。
這些光環太小太暗 ， 無法在圖像中直接看到 。相反，研究人員通過觀察掩星現象獲得了他們的發現，當夸歐爾繞太陽運行時 ， 背景恒星發出的光被夸歐爾擋住了 。這一事件持續了不到一分鐘，但出乎意料的是在此之前和之后出現了兩次光線下降，表明夸歐爾周圍有一個光環系統 。
環狀系統在太陽系中相對罕見 。除了眾所周知的土星、木星、天王星和海王星周圍的光環，只有另外兩個小行星擁有光環——chari klo和Haumea 。所有先前已知的環系統都能夠幸存下來，因為它們的軌道靠近母體，因此潮汐力阻止了環物質的增生和衛星的形成 。
夸歐爾周圍的環形系統之所以引人注目，是因為它位于超過7個行星半徑的距離——是之前認為的最大半徑的兩倍 ， 根據所謂的“羅氏極限”，這是環形系統被認為能夠生存的外部極限 。相比之下，土星周圍的主環位于三個行星半徑之內 。這個發現迫使人們重新思考環的形成理論 。

太陽系邊緣的矮行星夸歐爾周圍發現一個新的環狀系統


夸歐爾的藝術家印象 。Credit: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
來自謝菲爾德大學物理和天文系的研究報告的合著者Vik Dhillon教授說:“在我們的太陽系中發現這個新的環系統是出乎意料的，在離夸歐爾這么遠的地方發現這些環更是出乎意料，挑戰了我們之前關于這些環如何形成的概念 。我們的高速相機HiPERCAM的使用是這一發現的關鍵，因為事件持續了不到一分鐘，環太小太暗，無法在直接圖像中看到 。
“每個人小時候都知道土星的壯麗光環，所以希望這項新發現能進一步深入了解它們是如何形成的 ?！?br>這項研究涉及來自世界各地的59名學者，由巴西里約熱內盧聯邦大學領導 。