盡管人類已經(jīng)擁有了觀測(cè)一百億光年外遙遠(yuǎn)星系的能力，但對(duì)于一百億公里以外的太陽(yáng)系，卻依然有些束手無(wú)策。說(shuō)起來(lái)這件事有點(diǎn)奇怪，但事實(shí)的確如此。
雖然在一百億光年以外，但是有一些星系的亮度卻非常驚人，因此可以被我們觀測(cè)到；而在一百億公里以外的柯伊伯帶，那些小天體本身不能發(fā)光，只能靠反射太陽(yáng)光，卻又由于距離太，幾乎沒(méi)有陽(yáng)光可以反射，所以極難觀測(cè)到。
從海王星的軌道開(kāi)始，人類的觀測(cè)能力就非常有限了。我們很難直接觀測(cè)到那里的天體，但幸運(yùn)的是，科學(xué)家們還是找到了間接的方法——掩星法。在這些柯伊伯帶天體之外，還有無(wú)數(shù)的遙遠(yuǎn)恒星。當(dāng)柯伊伯帶天體運(yùn)行到地球和某顆恒星之間的時(shí)候，也就是我們觀測(cè)它們的最佳時(shí)機(jī)。最基礎(chǔ)的，就是我們可以通過(guò)這個(gè)方法發(fā)現(xiàn)柯伊伯帶天體。更深入一些的，還可以觀測(cè)其他信息，比如前不久我們發(fā)文介紹過(guò)科學(xué)家利用掩星法觀測(cè)冥王星大氣層的研究。
最神奇的是，國(guó)外科學(xué)家竟然利用掩星法發(fā)現(xiàn)了柯伊伯帶天體的巨大衛(wèi)星！這篇論文已經(jīng)發(fā)表在了arXiv上，并且已經(jīng)被《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志接受。
這顆極有可能擁有衛(wèi)星的天體，叫做（84522）2002 TC302。顧名思義，這是一顆在2002年的時(shí)候被發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶天體，并且在此之前也曾經(jīng)被觀測(cè)到過(guò)。在2000年至2018年期間，天文學(xué)家們利用包括哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的諸多設(shè)備，利用至少126個(gè)波長(zhǎng)對(duì)其進(jìn)行了觀測(cè)。在收集、整理了這些觀測(cè)數(shù)據(jù)后，他們獲得了關(guān)于這顆小天體的一些寶貴信息。
研究顯示：這顆天體比冥王星還有更加遙遠(yuǎn)，但軌道同樣非常扁，其近日點(diǎn)大約為58.43億公里，遠(yuǎn)日點(diǎn)甚至達(dá)到了106億公里。它圍繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)達(dá)417年，并且和海王星達(dá)成了共振，公轉(zhuǎn)周期形成了5:2的比例。
它的尺寸并不是非常大，直徑大約為584公里（363英里）。但是，在柯伊伯帶范圍內(nèi)，它的體積也算是比較突出了。因此，天文學(xué)家們一度考慮它是否可以歸類為矮行星。畢竟目前來(lái)看，它非常有可能符合矮行星定義的三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：圍繞太陽(yáng)而不是某顆行星公轉(zhuǎn)、質(zhì)量已經(jīng)足以達(dá)到流體靜力平衡（即呈現(xiàn)出球形）、引力不足以完全清空自己軌道附近的天體。
它之所以還沒(méi)有正式被歸類為矮行星，很大程度上就在于：我們并沒(méi)有真的確定它的直徑。畢竟距離太過(guò)于遙遠(yuǎn)，我們不可能發(fā)射探測(cè)器實(shí)地考察，而且很多測(cè)量行星直徑的手段都不適用（畢竟對(duì)于它的觀測(cè)很大程度上都是間接的）。因此，在沒(méi)有確切的定論之前，天文學(xué)家不會(huì)草率地給它進(jìn)行歸類。
事實(shí)證明，天文學(xué)家的謹(jǐn)慎是有道理的，因?yàn)樗闹睆酱_實(shí)有可能有較大的誤差。
2018年1月28日，按照天文學(xué)家的推測(cè)，它會(huì)再次發(fā)生一次掩星事件，這是對(duì)它進(jìn)行研究的好機(jī)會(huì)。因此，歐洲各地的許多天文臺(tái)都將目光對(duì)準(zhǔn)了它掩星的方向，借這一次良機(jī)對(duì)它的尺寸、形狀等物理特性進(jìn)行研究。掩星當(dāng)天，意大利、法國(guó)、斯洛文尼亞和瑞士的望遠(yuǎn)鏡對(duì)這次事件進(jìn)行了16次觀測(cè)。就像他們說(shuō)的，這一次觀測(cè)這是迄今為止我們獲得過(guò)最好的外海王星天體（trans-Neptunian object）的觀測(cè)結(jié)果。
當(dāng)他們把所有的觀測(cè)數(shù)據(jù)匯總起來(lái)時(shí)，得出了新的結(jié)論：我們確實(shí)誤算了2002 TC302的尺寸、它的實(shí)際直徑大約只有500公里（311英里）。
那么問(wèn)題來(lái)了，兩次測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)的84公里偏差，到底是怎么出現(xiàn)的呢？天文學(xué)家們研究討論后，提出了一種可能——衛(wèi)星！如果2002 TC302擁有一顆直徑約200公里（124英里）、并且和它的距離只有大約2000公里（1243英里）的衛(wèi)星，那么就可以解釋之前觀測(cè)到的較大數(shù)據(jù)了。
這個(gè)推測(cè)雖然有趣，但是這個(gè)數(shù)據(jù)卻令人難以置信。舉個(gè)例子，我們頭頂?shù)脑虑颍偷厍虻钠骄嚯x大約是38.4萬(wàn)公里。而這顆理論上的衛(wèi)星，和2002 TC302之間的距離幾乎只有地月距離的1/200。我們知道，人眼的分辨能力是有限的，當(dāng)兩個(gè)物體之間過(guò)于接近的時(shí)候，我們是無(wú)法分辨、而是會(huì)看作同一個(gè)物體的。即使是強(qiáng)大如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，也無(wú)法將這樣兩顆天體分辨開(kāi)來(lái)。
另外，這顆理論上的衛(wèi)星和2002 TC302的尺寸差距也過(guò)于接近，直徑比例只有2:5。目前人類已知的衛(wèi)星-行星比例最接近的也是月球和地球的組合，比例是1:4，也要和這個(gè)理論相形見(jiàn)絀。至于卡戎和冥王星1:2的比例，目前很多天文學(xué)家已經(jīng)認(rèn)為它們屬于雙行星組合。那么，2002 TC302和這顆衛(wèi)星是否也屬于雙行星系統(tǒng)呢？
天文學(xué)家指出：和八大行星及附近的小天體相比，柯伊伯帶天體從太陽(yáng)系形成以來(lái)就沒(méi)有發(fā)生太大的變化。因此，他們始終把這些天體看作是太陽(yáng)系的時(shí)間膠囊。如果我們能夠仔細(xì)研究這些天體，將會(huì)破解很多關(guān)于太陽(yáng)系形成的秘密。
尤其是2002 TC302，如果它真的有這樣一顆和它尺寸非常接近的衛(wèi)星，也將有助于我們了解太陽(yáng)系形成過(guò)程中近距離天體之間的相互作用。既然我們認(rèn)為行星是在引力作用下一點(diǎn)點(diǎn)從小成長(zhǎng)到天體級(jí)別的，那么我們也可以通過(guò)2002 TC302來(lái)了解小型天體的成長(zhǎng)過(guò)程。
有趣的是，在柯伊伯帶，還有一顆天體可能和它有著相同的經(jīng)歷，那就是天涯海角星（小行星2014 MU69）。天涯海角是1997年由我國(guó)天文學(xué)家朱進(jìn)發(fā)現(xiàn)的，由于距離遙遠(yuǎn)而得名。它的外形非常奇怪，像是一個(gè)雪人，由兩個(gè)球狀結(jié)構(gòu)組成。2019年，NASA的新地平線號(hào)探測(cè)器近距離拍攝到了天涯海角的照片，證實(shí)了這個(gè)形狀。
我們可以想象，天涯海角或許也曾經(jīng)是兩顆獨(dú)立的天體，最終合并在一起了。不過(guò)，這個(gè)過(guò)程顯然溫和得多，才讓它保持了這個(gè)結(jié)構(gòu)。幾十億年前，地球也經(jīng)歷過(guò)和另一顆大尺寸天體合并的過(guò)程，結(jié)果證明并不愉快，地球幾乎被炸碎，重組為今天的形狀，濺起的物質(zhì)凝聚成了月球。
或許，2002 TC302的命運(yùn)就會(huì)像天涯海角一樣，和這顆理論上的衛(wèi)星合并成為更大的“雪人”。誰(shuí)知道呢，或許它也會(huì)被炸碎吧。
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