太阳系中外形最奇葩的一颗行星,形状你可能想不到!


按照一般的常识,我们都知道不论巨大的恒星 还是比较大的行星,外形都是大致的标准球形。只是由于自转,各大星球的赤道半径一般比两极半径稍微长一些,但是这种变形,从外观上一般不能直接发现。因此我们平时看到的太阳是近乎圆形,满月也是近乎圆形,地球本身从远处看也是近乎标准球形,其他大行星通过望远镜看也大致是圆球形状的。
有更多的小行星则属于奇形怪状了,有的像土豆,有的像山药,有的像田七,绝大部分根本就不是规则的外形。这是因为在太阳系空间,要克服小行星自己的刚性不规则外形,这种星球至少需要1000公里的直径,其重力才能让星球变成大致的圆球形。而目前太阳系中,已知所有的小行星,没有一个的直径超出1000公里,最大的谷神星的直径也不过950公里,因此谷神星刚刚基本符合大致的球形。几个直径只有几百公里的比较大的小行星则很不规则。
像灵神星这种铁球外形堪称丑的可爱,直径小于100公里的小行星,属于天然长什么样是什么样了。那么是否可以说,以1000公里直径为界限,太阳系的所有星球,就只有比较规则的球形,和不规则的外形两种类型呢?过去几十年的看法基本如此,因为即使是行星的卫星,直径一旦超过1000公里,也是大致规则的球形。比如月球是这样,冥王星和他的大卫星也是这样,甚至木星和土星的几个大卫星也是这样。体量巨大,表面被认为有海洋和冰层的木卫二,被认为是太阳系中最标准、最光滑的一个圆球。不过最近几十年最新的天文观测,才知道凡事都有例外,居然在太阳系中新发现了一颗柯伊伯带的大行星,具备最奇特的外形!这颗大行星的近日点甚至还在冥王星的远日点的轨道之内,但是由于其轨道严重的偏离黄道面,因此发现的很晚,这本身不算什么,而最让人感到惊奇的是,这颗大行星的宽度居然是其自转轴的2倍。

换句话说,她不是球形,而是一个奇异的鸡蛋形,或者像个太空中的蚕茧,这就是妊神星!妊神星是柯伊伯带的一颗矮行星,正式名称为(136108) Haumea。妊神星是太阳系外围的第4大矮行星,它的质量是冥王星质量的三分之一。2004年,加州理工学院团队在美国帕洛玛山天文台发现了该天体。2008年9月17日,国际天文联合会(IAU)将这颗天体定为矮行星,并以夏威夷生育之神哈乌美亚为其命名。中文称为妊神星!
她的最大特点自转速度非常快,没有任何一颗直径大于100公里的已知天体拥有如此的自转速度。在所有的已知矮行星中,妊神星具有独特的极度形变。尽管人们尚未直接观测到它的形状,但由光变曲线计算的结果表明,妊神星呈椭球形,其长半轴是短半轴的两倍。据推算其自身重力仍足以维持流体静力平衡,因此符合矮行星的定义。天文学家认为,妊神星之所以具备形状伸长、罕见的高速自转、高密度和高反照率,因其低温结晶水冰的表面。这些特点,是超级碰撞的结果;这让妊神星成为了碰撞家族中最大的成员。
一般来说,大天体的自转周期在十几二十几个小时算正常的了,内行星水星和金星这种因为太阳的潮汐引力,自转一次需要几十天,几百天。但妊神星自转一圈只需要3.9个小时!巨大的离心作用直接把妊神星给拉成了鸡蛋形或者说就像一个白色高速旋转的太空蚕茧。

通过观测天体的光变曲线的周期性变化来推测遥远天体的形状是一种最常用的方法,尤其是对形状不规则的小行星和彗星。形状不规则的天体在自转过程中被光照到的表面积会不断变化,表面积大的面比表面积小的面更亮,通过亮度的周期性变化可以粗略每个面的长宽比。目前对妊神星的长宽高观测结果为:1920千米×1540千米×990千米 。可见确实是一个奇特的鸡蛋形星球。更奇特的是,这个太空大鸡蛋周边还有两个“小鸡蛋”围着她旋转,可见是有一个鸡蛋家族在哪里。地球上鸟类和爬行类的卵都是这个形状,也许是受到了妊神星的启发,这真是天上有什么,地上就有什么;这话反过来也对!