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这张图像由NASA的新视野号探测器在飞掠柯伊伯带天体2014MU69(非正式名称为天涯海角)期间拍摄,是迄今对该遥远太阳系古老天体最清晰的观测,也是人类首个近距离探测的小型柯伊伯带天体。 图片来源:NASA约翰斯霍普金斯大学应用物理实验室西南研究所
外太阳系中的宇宙雪人可能源于一种出人意料的简单引力相互作用。
天文学家多年来一直对太阳系外围存在的一种奇特模式感到困惑:大量位于海王星轨道之外的冰质天体呈现出雪人状,即由两个近似球形的瓣状结构连接而成。如今,密歇根州立大学的研究人员提出了一种简洁明了的机制,用以解释这类特殊形状的形成过程。
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在火星与木星之间动荡的小行星带之外,是海王星轨道以外广阔的柯伊伯带,这里充满了太阳系形成初期遗留下来的冰冻天体。这些古老的天体被称为星子,本质上是行星最初的构成单元。其中约百分之十属于接触双星,即由两个相互连接的球状体组成,外形酷似雪人弗罗斯蒂。长期以来,科学家一直不清楚这类结构精巧的天体如何能自然形成。
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引力坍缩模拟
杰克逊巴恩斯创建了这一计算机模拟,展示了接触双星的双叶状外形如何通过引力坍缩形成。图片来源:密歇根州立大学雅各布森实验室
一个模拟雪人形状世界的程序
密歇根州立大学研究生杰克逊巴恩斯开发了首个能够通过引力坍缩过程自然生成此类双瓣状天体的计算机模拟。他的研究成果发表于《英国皇家天文学会月刊》。
早期模型将碰撞过程简化为类似柔软流体团块的物体相互融合,最