New Dwarf Planet Hiding in Our Solar System? | NOVA | PBS

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学习与成果

概览

鲁宾天文台在靠近银河平面的密集星场中发现候选矮行星2026 ED138,科学家正继续确认它的大小与形状。

关键点

  1. 12026 ED138是海王星轨道之外的天体,目前距太阳约46个天文单位
  2. 2它在天空中靠近银河平面的密集星场,移动天体较难辨认,这可能是它长期未被发现的原因
  3. 3团队用假设轨道匹配检测点,并在2016年布兰科望远镜旧影像中找到它
  4. 4目前它只是候选矮行星,还需证明呈球形并弄清大小与成分
  5. 5鲁宾天文台长期反复巡天,有望发现更多太阳系天体

时间轴4 章 · 13 节

第 1 章

新矮行星的发现

本章引出藏在柯伊伯带、异常明亮的候选矮行星2026 ED138,并回顾矮行星定义与冥王星降级,说明这一发现为何重要。

1.1

柯伊伯带中的明亮候选天体

候选矮行星2026 ED138是一颗海王星轨道之外的天体,目前距太阳约46个天文单位。它在这一类天体中较明亮,却长期没有被发现。

1.2

矮行星定义与冥王星降级

矮行星绕太阳运行,质量足以使自身接近圆形,但没有清除轨道附近的其他天体。2006年国际天文学联合会确立行星定义后,冥王星被归类为矮行星。

1.3

已确认的五颗矮行星

目前只有五颗被官方承认的矮行星:谷神星、鸟神星、妊神星、阋神星,以及冥王星。新候选若获确认,将成为第六颗。

第 2 章

为何长期被漏掉

该天体在天空中靠近银河平面,密集星场可能使它此前难以辨认;鲁宾的重复观测和算法帮助找到它。

2.1

藏在银河平面密集星场中

这个候选天体在天空中的位置靠近银河平面,背景恒星十分密集;在这样的星场中辨认移动天体更困难,这可能是它此前被漏掉的原因。

2.2

鲁宾天文台每三晚巡天

鲁宾天文台于2025年展示首批观测成果,2026年6月开始为期十年的时空遗产巡天。它将反复观测南半球可见天空,结合大口径望远镜和数据处理寻找包括移动天体在内的多种天文现象。

第 3 章

算法如何锁定目标

本章讲算法如何从散点中锁定目标:用假设轨道匹配观测点,核心算法并不依赖AI,最终命中候选天体。

3.1

从散点到轨道匹配的链接难题

算法能快速挑出看似移动的瞬变天体,但判断其中是否有矮行星要难得多,这就是链接难题:望远镜只给出一串移动的点,不显示清晰轨迹。新算法先假设一条轨道,再推算每个点在该轨道上应出现的位置,从而把散点连起来。

3.2

核心算法并非依赖AI

核心算法并不依赖AI,AI只用于候选筛选和名单管理。寻找2026 ED138时,团队用假设轨道匹配数据很快得到命中。

3.3

假设轨道命中候选目标

科学家看到候选先想这大概不是真的,并尝试找出漏洞。但团队逐项排查后无法推翻,鲁宾的后续影像显示它总出现在正确位置。

第 4 章

验证与后续研究

团队检查观测并在2016年的旧影像中找到天体;它仍是候选矮行星,大小与形状有待进一步确认。

4.1

科学家反复尝试推翻发现

团队先获取鲁宾在最初触发警报的影像之外的更多图像,候选持续出现在正确位置。他们又想到它这么亮必然曾被观测过,于是翻遍全球档案寻找旧影像,最终在2016年布兰科望远镜的图像中找到它。

4.2

2016年旧影像帮助确认轨道

研究团队在布兰科望远镜搭载的暗能量相机旧影像中找到该天体,结合鲁宾观测追溯了十余年的轨道;其他研究者仍在搜寻更早的档案记录。

4.3

仍是候选,需证明呈球形

2026 ED138目前仍只是候选矮行星。要成为官方承认的第六颗矮行星,科学家还需证明它是圆的,而目前仍不知道它有多大、由什么构成。

4.4

后续观测与太阳系起源线索

既然已经找到,就可以开始更有针对性的研究:团队立即考虑用其他望远镜观测,弄清它多大、由什么构成、是否有卫星或伴随的天体家族、如何到达那里,以及是否还有类似天体。回答这些问题有助于理解太阳系如何形成,因为外太阳系天体是行星形成早期的残留物。

4.5

鲁宾望远镜将带来发现浪潮

每找到一个新的外太阳系天体,就像多一块拼图,帮助理解太阳系早期的历史。对鲁宾天文台团队来说,这只是一场发现浪潮的开端,公众尚未完全意识到这台望远镜将带来多少太阳系新发现。

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