太阳系中七个可能像冥王星一样奇怪的世界

在遥远的太阳系外围，距离地球数十亿英里，潜伏着一群被称为矮行星的微小冰冷世界。天文学家对这些昏暗遥远的天体知之甚少，但近年来，新证据表明这些微小的行星可以拥有令人惊讶的特征，从海洋和山脉到峡谷、沙丘和火山。

天文学家对矮行星的许多了解都来自于美国宇航局“新视野号”探测器在 2015 年飞掠冥王星的任务。冥王星以其高耸的冰山令科学家们着迷。其令人惊讶的地质复杂性使天文学家渴望看到柯伊伯带中类似世界的各种形态——这是一个围绕海王星的甜甜圈形区域，挤满了大大小小的冰质太空岩石。

到目前为止，天文学界的官方记录保存者国际天文学联合会（IAU）只承认 五个矮行星：谷神星、阋神星、妊神星、鸟神星和冥王星。但天文学家每年都在发现新的矮行星候选者。

什么是矮行星？根据 IAU 的定义，矮行星是一个围绕太阳运行、其引力足以使其呈球形的天体，但它“可能在有许多其他天体的区域运行”。例如，像地球这样的行星偶尔会受到太空岩石的撞击，但它们在很大程度上已经清除了其轨道上的碎片。相比之下，像谷神星这样的矮行星则在小行星带中运行。

像冥王星一样的矮行星

但这些世界中最奇怪的位于遥远的柯伊伯带，与冥王星共享基本属性。目前，这些所谓的“冥族天体”主要通过模糊的图像以及基于地球对表面化学物质的探测来了解。

由于正在智利和夏威夷等地建造的新一代大型望远镜，这种情况可能很快就会改变。这些仪器应该能比哈勃太空望远镜提供更好的表面细节。

“冥王星上地质表现的多样性确实预示着我们在其他矮行星上要寻找除冰山之外的其他事物，”西南研究所行星科学家艾伦·斯特恩说，他领导着“新视野号”探测器团队。“我认为我们会发现柯伊伯带的矮行星与类地行星一样具有高度异质性。”

斯特恩和他的同事、西南研究所天文学家卡莉·霍维特也在计划一项潜在的 新的 NASA 任务，该任务将返回并绕冥王星运行，然后再继续访问其他大型柯伊伯带天体。

以下是一些最具潜力的令人兴奋和未探索的矮行星的概述

阋神星

2005 年，天文学家迈克·布朗、查德·特鲁希略和大卫·拉比诺维茨发现了阋神星，这引发了关于冥王星是否属于行星的争论。最初的测量表明阋神星的直径比冥王星大。它甚至像冥王星一样拥有一个大卫星。直到十年后，“新视野号”任务收集了更好的测量数据，才揭示出冥王星实际上是已知最大的矮行星。但阋神星在一个重要方面仍然更大：它的质量。

阋神星更高的密度意味着它可能比冥王星更长时间地保持温暖，这得益于放射性加热，并且可能在其冰壳下保存了任何潜在的内部海洋液态更长时间。冥王星以其近期的地表活动给天文学家留下了深刻印象，但阋神星可能将一个冰封的液态海洋保存得更久。

2007 OR10

像柯伊伯带的其他冰质行星胚一样，2007 OR10 在太阳系中进行着一次狂野的旅行。这颗矮行星候选者上的一年相当于 550 个地球年，它会运行到离太阳几乎与海王星一样近的地方，然后飞出比冥王星远两倍多的距离。

科学家们仍不确定其直径，但估计约为冥王星的三分之二。这使得 2007 OR10 成为太阳系中最大的未命名天体。（去年，布朗及其联合发现团队 举办的网络投票建议将其命名为“Gonggong”，意为一位以制造混乱而闻名的中国水神。）

站在其表面上，冰冷的地面看起来会像冥王星一样，呈深红色。事实上，2007 OR10 是天文学家所知的最红的世界之一。这种红褐色暗示存在一种复杂的有机化合物，天文学家称之为托林。卡尔·萨根在一项旨在复制早期地球条件的实验中，在实验室中首次发现了托林，它是在紫外线照射碳质分子（如甲烷）时形成的。这种焦油状物质存在于冥王星上，并且可能存在于柯伊伯带的各个世界。

2011 年发表的研究还表明，2007 OR10 拥有一个覆盖着水冰的新鲜表面。天文学家认为这是冰火山的证据，冰火山会像熔岩一样从地表喷发。

鸟神星

这个寒冷的世界以拉帕努伊神命名，是柯伊伯带中已知最大的天体之一。鸟神星（发音为 MAH-keh-MAH-keh）的表面温度与冥王星非常接近，可低至 -230 摄氏度。鸟神星上的一年大约相当于 300 个地球年。

关于鸟神星表面 已知的信息很少，表明该世界覆盖着非常寒冷的明亮冰，而其卫星 MK2 则像木炭一样黑。一些研究表明，这颗潜在的矮行星还散布着直径可能达半英寸的甲烷颗粒。

海卫三

今天，海卫三不是矮行星，也不在柯伊伯带。相反，它是海王星的一颗大型冰卫星，具有一些非常奇特的特性。它的轨道与其他太阳系大卫星的轨道 方向相反，称为逆行运动，并且它拥有一个地质活跃的表面，有强烈的冰火山迹象。

海卫三与冥王星的相似性以及其轨道，让天文学家怀疑这颗卫星最初是在柯伊伯带形成的一颗矮行星，后来 被海王星捕获。但是，而冥王星被认为有一个古老的海洋，随着时间的推移而冻结，天文学家认为海卫三可能仍然在其表面下拥有一个液态水海洋，这得益于海王星强大的引力。

如果属实，这将使海卫三成为已知的最宜居的世界之一。而且，尽管 NASA 在不久的将来可能不会有探索冥王星其他遥远近亲的太阳系外围任务，但科学家们已经在认真考虑一项专门访问海王星的任务。斯特恩说：“通过一项访问海王星的任务，我们将能了解到很多关于矮行星的知识。”

赛德娜

赛德娜是太阳系中最红的天体之一——可能是托林的迹象——它拥有已知最奇特的轨道之一。这颗潜在的矮行星大约需要 11,400 年才能绕太阳一周，这意味着自地球上农业起源以来，那里只过了一年。

赛德娜的轨道使一些人将其列为海王星以外区域最重要的发现。这是因为它不太可能在这个位置形成。一种可能性是，一颗路过的恒星可能将赛德娜从奥尔特云（一个围绕太阳遥远区域运行的冰质太空岩石的星际云）中撞出，并将其推向当前的轨道。由于天文学家从未近距离观察过那个区域的大型天体，因此很难猜测其表面是什么样子。

“我称赛德娜为早期太阳系的化石记录，”共同发现赛德娜的加州理工学院天文学家迈克·布朗在 2006 年接受《Discover 采访》时说。“最终，当找到其他化石记录时，赛德娜将帮助我们了解太阳是如何形成的，以及太阳形成时靠近它的恒星数量。”

夸欧尔

夸欧尔的发现至今已有大约二十年了。虽然这颗矮行星的直径只有冥王星的一半，但这并不一定意味着它是一个不太有趣的世界。目前，夸欧尔的运行轨道大约在 42 个天文单位（1 AU 等于地球到太阳的距离）。

夸欧尔的尺寸与冥王星的大卫星卡戎大致相同，卡戎是“新视野号”任务最近揭示出从山脉到峡谷、山谷、陨石坑和平原的令人惊叹的地貌多样性的地方。卡戎也覆盖着水冰，并拥有一个巨大的构造带，其峡谷长度是科罗拉多大峡谷的四倍，深度是其两倍。天文学家认为这个被称为“阿尔戈峡谷”的裂痕是在卡戎内部的海洋结冰并像放在冰箱里太久的苏打罐一样炸开时形成的。

自从夸欧尔被发现以来，天文学家在那里发现了水冰。一些科学家认为它可能有冰火山。它相对明亮的表面也暗示着该世界在不久的过去可能曾有过地质活动。

俄耳

有人称俄耳为“反冥王星”，因为它们有许多相似之处但轨道相反。目前，俄耳距离太阳最远，而冥王星则接近其轨道的最近点。两个世界最终都会比海王星更接近太阳。在冥王星上，这些近距离的经过会形成一个稀薄但临时的气氛。

与冥王星和阋神星一样，俄耳也拥有一颗名为 Vanth 的大卫星，这可能是海王星以外第三大的卫星。Vanth 的轨道以令人不安的 5,600 英里距离围绕着俄耳——矮行星本身直径仅约 600 英里。（如果地球的月球相对于其大小以相似的距离运行，它会比现在近几倍。）

而且这两个天体似乎有非常不同的表面。Vanth 呈现出柯伊伯带天体常见的红褐色，而俄耳的表面颜色则浅得多，并有水冰的迹象。这个系统是冥王星-卡戎系统的缩小版吗？还是这些世界完全是别的东西？只有更高分辨率的观测才能揭示真相。