太空探索：第二个小行星可能拥有类似土星的环！

太阳系，图片来源：NASA。

我们的太阳系中只有五具有环的物体。最明显的是土星;在较小的程度上，气体和尘埃环也包围着木星，天王星和海王星。这个光环组的第五个成员是查克里洛，一个叫做半人马的小行星之一：小型的岩石体，具有小行星和彗星的特性。

科学家最近才发现了Chariklo的戒指系统——一个令人惊讶的发现，因为人们认为半人马是相对休眠的。现在，麻省理工学院和其他地方的科学家已经在第二个半人马座Chiron周围发现了一个可能的环系统。

2011年11月，该小组发现了一个恒星掩星，其中凯龙星在一颗明亮的恒星面前经过，短暂阻挡了它的光线。研究人员分析了恒星的光发射和凯龙星产生的瞬间阴影，并确定了光学特征，表明半人马可能拥有一个循环的碎片盘。该团队认为，这些特征可能意味着一个环形系统，一个圆形的气体和尘埃壳，或者从半人马座表面射出的对称射流材料。

“这很有意思，因为凯龙星是太阳系中间部分的一个半人马座，在木星和冥王星之间，我们原本不认为事情会活跃，但事情变得非常活跃，”阿曼达波什说。 ，麻省理工学院地球，大气和行星科学系讲师。Bosh和她在MIT-Jessica Ruprecht，Michael Person和Amanda Gulbis的同事们已经在Icarus杂志上发表了他们的研究结果。

抓住一个影子！

凯龙在1977年被发现，是第一个被归类为半人马的行星体，仅次于神话中的希腊生物 - 人类和野兽的混合体。像他们的神话对手一样，半人马是杂种，体现了小行星和彗星的特征。今天，科学家估计太阳系中有超过44,000个半人马，主要集中在木星和冥王星轨道之间的一个带中。

虽然大多数半人马被认为处于休眠状态，但科学家们已经看到凯龙星的活动闪烁。从20世纪80年代后期开始，天文学家观察到半人马的亮白模式，以及类似于条纹彗星的活动。

1993年和1994年，麻省理工学院的行星天文学和物理学教授詹姆斯·艾略特（James Elliot）观察到了凯龙星（Chiron）的恒星掩星，并首次估算了它的大小。艾略特还观察到光学数据中的特征，这些特征看起来像是从半人马的表面喷出的水和灰尘。

现在，麻省理工学院的研究人员 - 其中一些是埃利奥特小组的成员 - 使用夏威夷的两台大型望远镜获得了更精确的观测资料：美国宇航局的红外望远镜设施，莫纳克亚，以及哈雷卡拉的拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜网络。

2010年，该团队开始绘制凯龙星和附近恒星的轨道图，以准确确定半人马何时可以穿过一颗足以探测到的恒星。研究人员确定，这种恒星掩星将在2011年11月29日发生，并在两架大型望远镜上留出时间，以期捕捉凯龙星的阴影。

“这些观察有一些意外发现，”波什说。“我们需要一定的运气，等待凯龙星在一颗足够明亮的恒星面前经过。凯龙星本身足够小，事件很短;如果你眨眼，你可能会错过它。”该小组从麻省理工学院的54号楼远程观察了恒星的掩星。整个事件只持续了几分钟，当凯龙星在望远镜上投下阴影时，望远镜记录了褪色的光线。

围绕一个理论的环！

该小组分析了所产生的光线，并发现了意想不到的事情 一个简单的身体，没有周围的材料，将创造一个直截了当的模式，完全阻挡恒星的光。但研究人员在恒星掩星的开始和结束附近观察到对称的尖锐特征 - 这一迹象表明，诸如尘埃之类的物质可能阻挡了一部分星光。

研究人员观察到两个这样的特征，每个特征距离半人马座中心约300公里。从光学数据来看，这些特征分别为3和7千米宽。这些特征与艾略特在20世纪90年代所观察到的相似。根据这些新的观察结果，研究人员表示，正如艾略特首次提出的那样，凯龙星仍可能拥有对称的气体和尘埃喷流。然而，其他解释可能同样有效，包括“有趣的可能性”，波什说，一个气体和尘埃的壳或环。

麻省理工学院林肯实验室的研究员鲁普雷希特说，有可能想象一个半人形成环的场景：例如，当一个身体破裂时，所产生的碎片可能被重力捕获在另一个身体周围，如凯龙星。戒指也可以是Chiron本身形成的剩余材料。

“另一种可能性涉及凯龙星与太阳的距离，”鲁普雷希特说。“半人马可能已经开始在太阳系中进一步发展，并且通过与巨行星的引力相互作用，使它们的轨道更加靠近太阳。在冥王星之外稳定的冷冻物质在近处变得不那么稳定了，并且会变成从身体表面喷出灰尘和物质的气体。”

此后，一个独立的小组将MIT小组的掩星数据与其他光数据相结合，并得出结论，Chiron周围的特征很可能代表一个环系统。然而，Ruprecht说，研究人员将不得不观察更多恒星的Chiron，以真正确定哪种解释环，壳或喷射是正确的。

“如果我们想要为凯龙星周围的环做一个强有力的案例，我们需要多个观察者观察，分布在几百公里，这样我们就可以绘制环形几何图形，”Ruprecht说。“但仅凭这一点并不能告诉我们这些戒指是否是凯龙星的临时特征，还是更为永久的特征。需要做很多工作。”然而，波什说太阳系中第二个环形半人马的可能性是一个诱人的。

“在发现Chariklo的戒指之前，通常认为这些较小的身体没有戒指系统，”波什说。“如果凯龙星有一个戒指系统，它会显示它比以前想象的更常见。”