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2013 年 7 月 18 日

太陽系的前世今生 (199):海王星外天體 ─ 庫柏帶共振小行星體

影像提供 : NASA
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 太陽系 (Solar system)家族成員包括有 太陽 (Sun) 、繞行太陽公轉的 行星群 (Planets)、 矮行星群 (dwarf planets)、 太陽系小行星體 (Small Solar System Bodies), 以及繞著行星運行的 衛星群 (moons) 與 行星環 (rings)。而在前幾天太陽系小行星體的介紹中已述說了位置較接近太陽在 火星 (Mars) 與 木星 (Jupiter)間的 小行星帶 (Asteroid belt)、 庫柏小行星帶   (Kuiper belt)、木星公轉軌道前後 60 度的 特洛伊小行星 彗星 近地小行星 ,以及位於庫柏小行星帶內側的海王星內天體 Cis-Neptunian object)。 今天開始繼續向外介紹海王星外天體 Trans-Neptunian objectTNOs)。

           海王星外天體是指太陽系中所在位置或運行軌道超出海王星 (Neptune) 公轉軌道範圍的天體,其由內而外可再區分成 庫柏帶 (Kuiper beltKBOs) 和黃道離散天體scattered disc objectsSDOs) 等兩個在 黃道面 (Ecliptic)上的環圈狀 區塊。從上圖示在距離太陽 70 天文單位 (AU) 內發現的小行星體分佈圖, 明顯地呈現 庫柏帶小星體又可細分成與海王星運行軌道產生共振 (orbital resonance with Neptune) 星體、不產生共振的傳統庫柏帶星體 (Classical Kuiper belt objectcubewano,QB1天體)、 冥王星族等 3 類小行星體。所謂「共振海王星外天體」意味著兩者的軌道週期之間有簡單的整數比, 例如:小星體與海王星的軌道共振為 2:3 (即小星體每繞日轉兩圈、海王星繞日轉三圈, 其英文名稱"plutinos") 周期約 250 地球年 冥族小行星體3:5 (周期約 275 地球年)、4:7 (周期約 290 地球年) 、 1:2 (即小星體每繞日轉一圈、海王星繞日轉兩圈,其英文名稱 "Twotinos",周期約 330 地球年)、2:5 (周期約 410 地球年)、1:31:4 等等。

           目前已知約在 42.3 AU 找著包括 (126154) 2001 YH140(15809) 1994 JS(143751) 2003 US292 等 10 顆 3:5 共振小天體,約在 43.7 AU 確認出包括 1999 CD158(119956) 2002 PA149(119070) 2001 KP77(118378) 1999 HT11(118698) 2000 OY51 等 20 顆 4:7 共振小天體,在庫柏帶外邊緣約在 47.8 AU 找著包括 (119979) 2002 WC19(26308) 1998 SM165(137295) 1999 RB216(20161) 1996 TR66(130391) 2000 JG811:2 共振 Twotinos 小星體。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (200):海王星外天體 ─ 冥族小行星體
天文史上的今天 : 1937 年 7 月 18 日,美國有機理論化學家羅爾德·霍夫曼 (Roald Hoffmann,1937.7.18. -) 出生。他對現代有機合成做出了相當大的貢獻,尤其是在合成和具有複雜結構的天然有機分子結構闡明方面。因與其同事羅伯特•伯恩斯•伍德沃德 (Robert Burns Woodward ,1917.4.10. - 1979.7.8.) 探究前線軌道理論和分子軌道對稱守恆原理來解釋化學反應發生的理論問題,而個自分別榮獲 1981 年、1965 年諾貝爾化學獎。
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