水星轨道发现千万公里环状结构，或将发现新的行星环！

一、一个离太阳很近的环

震惊(咳咳)，两个重大的发现可能会动摇我们对太阳系的理解。

上图模拟显示了几个围绕太阳旋转的尘埃环，由绕轨道运行的行星引力拖拽形成的。在最近，科学家在水星的轨道上发现了一个尘埃环，并推测金星尘埃环可能来自一组尚未被发现的同轨道小行星。

Image: © Mary Pat Hrybyk-Keith/NASA’s Goddard Space Flight Center

最近的一项研究表明，水星的超密轨道上可能有一个大的尘埃环。而这个尘埃环的存在又进一步暗示，在金星的轨道上可能存在着一群未知的小行星。研究金星的合作者、NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的天体物理学家马克·库奇纳(Marc Kuchner)说：“你不会每天都能在太阳系内部发现新的东西，不过这个发现恰巧就在我们附近。”

地球和金星都有其自身轨道的尘埃环，这些尘埃因行星引力的影响而聚集在一起。至于水星，华盛顿美国海军研究实验室(Naval Research Laboratory)的科学家吉列尔莫·斯坦伯格(Guillermo Stenborg)在同一份声明中说：“人们认为，与地球或金星不同，水星太小，离太阳又太近，强烈的太阳风和太阳磁场，早就把尘埃清扫得一干二净了。”

但斯坦博格和他的同事们打破了这一设想。研究人员分析了NASA的日地关系观测台卫星(STEREO)拍摄的图像，结果发现事实上并不是这么回事。研究人员根据这些照片建立了一个模型，试图“排除”尘埃，但发现模型数据与日地关系观测台卫星、最近发射的帕克太阳探测器和其他研究太阳的航天器所收集的数据不相符。研究人员又基于STEREO的照片建立模型进行研究后发现，水星和金星轨道附近存在着巨大的尘埃环，而且尘埃数量比他们所预想的要多得多。

研究者之一、美国海军研究实验室的科学家罗素·霍华德(Russell Howard)在同一份声明中说：“这不是一个孤立的事情，在太阳周围，无论航天器的位置如何，这些尘埃环比周围宇宙空间的亮度都要高5%，它围绕太阳成一种环状结构。”研究小组计算出这个尘埃环大约有930万英里(1500万公里)宽。去年11月他们在《天体物理学杂志》上发表了研究的结果。

二、一个未被发现的小行星群?

虽然水星尘埃环的宽度有1500万公里，但是其尘埃环要比金星的薄得多。金星轨道上的尘埃环虽然只有600万英里(1000万公里)宽，但厚度却达到了1600万英里(2600万公里)。

不过，金星的尘埃环是非常松散的。例如，NASA官员在同一份声明中表示：在金星周围的尘埃环，其物质密度仅比周围高10%，如果把这些尘埃全搜集起来堆在一起，你能得到的也仅仅只是一颗直径3.2公里的小行星。

在第二篇论文中，库奇纳和美国宇航局戈达德太空物理学家佩特·波科尼着手研究金星轨道环中的尘埃来自何处。科学家们模拟了他们所能想到的所有潜在的尘埃来源——火星和木星之间的小行星带(地球尘埃环的主要来源)中的物体、奥尔特云彗星、木星族彗星等等。但结果却不尽如人意，库奇纳说：“结果没有一种模型能说得通，所以，我们开始自己假设尘埃的来源。”当然，你也没必要过分丧气，库奇纳在研究金星尘埃环来自何处时发现，在金星轨道上可能还藏着一圈我们此前并未发现的神秘小行星，正是它们的相互作用，形成了这些尘埃环。

研究人员据此又重新建立了一个模型，这个模型跟踪了10000颗假想的金星轨道小行星，模拟经过45亿年的太阳系历史后，大约有800颗小行星幸免于难。这表明这样的一个小行星带可能确实存在于地球的姊妹行星的轨道上。

不过这个小行星群躲过了探测，到现在才被发现并不令人震惊，研究人员说：“首先，从来没有人真正去寻找这样的行星带；其次，由于它们位于地球轨道内侧，而太阳的光芒太过强烈，致使我们很可能错过了对它们的观察。”最后研究人员补充道：“不过，如果金星附近的小行星群的确存在，我们应该能够找到它，NASA的哈勃太空望远镜有可能完成这项工作。”

参考资料：

1、https://www.space.com/dust-ring-discovered-mercury-orbit.html

2、https://tech.sina.com.cn/roll/2019-03-14/doc-ihsxncvh2347220.shtml

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