来自冥王星X射线令学者困惑:或与冥王星的“气体尾巴”有关

新浪科技讯 北京时间11月25日消息，据国外媒体报道，冥王星是一颗寒冷的、由岩石构成的矮行星，并且不具有磁场。长期以来，天文学家一直认为冥王星没有可能释放出X射线，但如今，他们却第一次探测到了这种情况。

利用美国航空航天局（NASA）的天文卫星钱德拉X射线天文台，研究者在4次独立观测中发现了来自冥王星的低能X射线，并表示这可能与太阳风与这颗矮行星宽广的“气体尾巴”之间的相互作用有关。

这四次探测到X射线发生在2014年2月至2015年8月，当时新视野号探测船正经过冥王星。这些发现令研究者困惑不已，因为在此前的印象中，冥王星并没有发出X射线的自然机制，因为它的大气层非常稀薄，气体逃逸的速率比原先预计的低得多。

“我们已经，第一次，探测到了来自一个柯伊伯带天体的X射线，并且知道冥王星以一种出人意料，并且充满能量的形式与太阳风相互作用，”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的天体物理学家凯里·莉斯（Carey Lisse）说，“我们可以预计柯伊伯带中的较大天体也出现同样的情况。”

冥王星是柯伊伯带中最大的天体。柯伊伯带位于海王星轨道外侧，范围在30倍日地距离至50倍日地距离之间。研究者一开始推测，这些X射线可能是太阳风与冥王星大气层之间相互作用产生的，就像彗星周围的气体也会以这样的方式发出X射线。

利用新视野号上的“冥王星周边太阳风分析仪”（Solar Wind Around Pluto，SWAP），研究团队试图制作出一张冥王星的图像，显示太阳风与冥王星发生相互作用的位置，以及冥王星后面的尾迹。然而，钱德拉X射线天文台探测到的X射线强度明显比原先预计的高很多。

“在我们的观测之前，科学家认为探测到冥王星X射线的可能性微乎其微，并且就钱德拉天文台是否应该对其进行观测引发了激烈的争论，”共同作者、哈佛-史密森天体物理中心的斯科特·沃克（Scott Wolk）说，“在冥王星之前，太阳系中能探测到X射线的最遥远天体是土星环。”

研究者称，冥王星的大气层远比彗星的大气层稳定得多。事实上，冥王星与太阳风的相互作用并不像此前对彗星的观测结果，而更像火星周围观测到的情况。研究者提出了许多可能的解释，包括认为冥王星的“气体尾巴”——长度远超过冥王星的直径——是发出X射线的根源。

研究者还表示，太阳系内行星间的磁场可能将比原先预计更多的太阳风粒子送入了冥王星周围区域。另一种可能是，外层太阳系中太阳风的较低密度可能使冥王星周围形成了一个中性气体圆环。研究人员将继续对这些发现进行分析，作为新视野号下一步任务的一部分。2019年1月，新视野号将在对柯伊伯带的调查中经过一个被称为“MU69”的小型天体。

此外，研究团队还将与欧洲空间局的XMM-牛顿卫星团队合作，用不同的仪器对冥王星进行更多观测，以消除对这些发现的疑问。“当你一生中只有一次机会，好比新视野号飞掠冥王星的时候，你就会想把所有的镜头——地球上和地球周围的每一台望远镜——对准目标，”合作研究者拉尔夫·麦克纳特（Ralph McNutt）说，“所有这些观测结果综合起来，将提供一个更加完整的图像，是你在其他任何时间、任何地方都无法获得的。”（任天）