始料未及！離太陽最近的水星軌道上竟然也存在塵埃環！

兩個關於宇宙塵埃環的發現可能會動搖我們對太陽系內部的理解。

最近的一項研究表明，水星的超密軌道上有一個大的塵埃環。另一篇新論文的結論認為，一團尚未被發現的小行星雲可能在金星附近也形成了類似的光環。

「你並不是每天都能在太陽系內部發現新東西，」研究金星論文的合著者、馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)的天體物理學家馬克·庫奇納(Marc Kuchner)在一份聲明中說，「這個發現就在我們附近。」

一個非常接近太陽的光環

地球和金星都有共享自身軌道的塵埃環，因為行星用強大的引力牽引著這些粒子。然而，水星的軌道被認為沒有這樣的特徵。

「人們認為，與地球或金星不同，水星太小，離太陽太近，因此無法捕捉到塵埃環，」華盛頓特區海軍研究實驗室(Naval Research Laboratory)的太陽能科學家吉列爾莫·斯坦伯格(Guillermo Stenborg)在同一份聲明中說。「他們預計太陽風和來自太陽的磁力會把水星軌道上多餘的塵埃吹走。」

研究人員在這些照片的基礎上創建了一個模型，試圖去「編輯」那些可能使人們更難理解STEREO數據的灰塵。美國宇航局最近發射了帕克太陽探測器和其他研究太陽的航天器以收集的數據。

當他們把這個模型應用到STEREO數據上時，天文學家們看到的塵埃比他們預想的要多得多。

「這不是一件孤立的事情，」論文作者之一、海軍研究實驗室的太陽能科學家羅素·霍華德(Russell Howard)在同一份聲明中說，「在太陽周圍，無論航天器的位置如何，我們都能看到塵埃亮度或密度都同樣地增加了5%。這說明在那裡存在有未知的東西，一種延伸到太陽周圍的東西。」

研究小組計算出這個塵埃環大約有930萬英里(1500萬公里)寬。研究人員去年11月在《天體物理學雜誌》上發表了他們的研究結果。

一個未被發現的小行星群?

水星軌道環比金星軌道環要小得多。金星軌道上的光環雖然只有600萬英里(1000萬公里)寬，但從上到下卻有1600萬英里(2600萬公里)長。

但是這樣的塵埃環非常分散。例如，NASA官員在同一份聲明中說，金星的同軌道環密度僅比周圍的太空空間高10%。如果你把塵埃環上所有的塵埃都聚集在一起，你得到的也只是一顆直徑只有2英里(3.2公里)的小行星。

在第二篇論文中，庫奇納和美國宇航局戈達德太空物理學家佩特·波科尼(Petr Pokorny)著手研究金星軌道環中的塵埃來自何處。科學家們模擬了他們所能想到的所有潛在的塵埃來源——火星和木星之間的小行星帶(地球同軌塵埃環的主要來源)中的天體、奧爾特雲彗星、木星族彗星等等。

庫施納說：「但是沒有一種來源說得通，所以，我們開始假設我們自己的塵埃來源。」

研究人員的模擬發現了可疑的罪魁禍首：一群未被發現、在金星運行的軌道上圍繞著太陽旋轉的小行星。

「我們原以為我們已經發現了這些小行星，但後來我們還不得不證明這種理論是可行的，」該研究的第一作者波科尼在同一份聲明中說，「我們一開始很興奮，但後來意識到，『哦，還有很多工作要做。』」

因此，他們兩人建立了另一個模型，這個模型在45億年的太陽系歷史中跟蹤了10000個假想的金星軌道小行星。在模擬中，這些太空岩石中大約有800塊存活至今，這表明這樣的群體在今天可能也確實存在於地球姐妹行星的軌道上。

這個小行星群躲過了探測並不令人震驚;首先，從來沒有人真正尋找過這樣的岩石。研究人員說，要發現地球軌道內部的小行星是很困難的，因為它們會迷失在耀眼的陽光中。

不過，如果金星附近確實存在小行星群，「我們應該能夠找到它，」波科尼說，他補充說，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡有可能完成這項工作。

波科尼和庫奇納今天(3月12日)在《天體物理學雜誌通訊》的網路版上發表了他們的研究結果。

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