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第十行星候選者2003 UB313的直徑確定比冥王星大700公里



  自2005年公布2003 UB313這顆太陽系天體的發現之後(2005.07.29天文速報第十顆行星?天文學家終於發現比冥王星還大的庫伯帶星體 http://www.tam.gov.tw/news/2005/200507/05072901.htm ),冥王星的行星地位如同風中之絮般搖擺不定,主因就在於2003 UB313的直徑「可能」比冥王星大,如果冥王星仍是行星,則UB313就必定為行星,如果不同意UB313為行星,則冥王星也不得為行星。現在,這個「可能」已變成「確定」!德國波昂大學(University of Bonn)和普朗克電波天文研究所( Max Planck Institute for Radio Astronomy,MPIfR)的天文物理學家們Frank Bertoldi等人,透過測量UB313的表面熱輻射,確定UB313的直徑為3000公里左右,也就是說,它比冥王星大了700公里,是1846年海王星發現之後,所發現的最大太陽系天體,冥王星的行星地位也將更艱困。相關論文發表在2006年2月2日出刊的自然(Nature)期刊中。

  最上圖是UB313與冥王星(Pluto)、冥王星衛星凱倫(Charon)、地球和月亮的直徑大小比較圖。與冥王星相同,UB313是海王星軌道以外的庫伯帶天體(Kuiper belt)之一,而其繞太陽的軌道半徑(38 AU~97 AU),幾乎是冥王星的兩倍遠,因此也是目前可見最遠的太陽系天體 ,繞行太陽一週需時560年左右。



       由於距離非常遙遠,因此先前的UB313直徑並不是直接測量,只是根據猜測的表面反射率和亮度來估算,因此不是相當準確。Bertoldi等人利用位在西班牙的IRAM30米電波望遠鏡,加上普朗克毫米總輻射熱測定計(Max-Planck Millimeter Bolometer,MAMBO),如上圖,測量UB313的熱輻射來決定它的直徑,甚至還可結合光學觀測資料後反推它的反射率。太陽系的天體表面反射率,從大部分彗星的4%到冥王星的50%,差異頗大。Bertoldi等人估計UB313的表面反射率應該高達60%左右,也就是說,照射在UB313表面的陽光,有40%被UB313吸收,另外60%被再度反射回太空中。

  約40年前由Kenneth Edgeworth和Gerard P. Kuiper提出預測,認為位在海王星軌道以外有許多小天體聚集成帶的地區,後來將之命名為「庫伯帶」。天文學家自1992年開始,已在庫伯帶中發現超過700個天體,天文學家猜測庫伯帶天體可能超過10萬顆以上。現在大部分的天文學家都認為UB313和冥王星都是庫伯帶天體之一,但UB313和一般正常的庫伯帶天體稍有不同,它相較於黃道面的軌道傾角高達45度,而且非常橢圓,有天文學家認為可能是受到海王星重力影響所致。

參考資料:Max Planck Society, 2006.02.01, KLC

轉載自臺北天文館網站
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