如果你能站在妊神星上,你会经历一场奇怪的日出:太阳刚落下去,不到4小时又升起来。你还没睡够一个午觉,它的一天已经过去了。这颗藏在太阳系边缘的矮行星,把自己转成了一颗被压扁的“橄榄球”。
一天只有3.9小时
妊神星是一颗位于柯伊伯带(海王星轨道外、布满冰质小天体的区域)的矮行星(比行星小、但形状接近球体的太阳系天体)。它的自转周期约3.9小时,比地球的一天快约6倍。你可以把它想象成一台甩干机:转速越快,柔软的东西越容易被甩得扁长。它虽然主要由岩石和冰组成,但在漫长的地质时间里,快速自转足以把它从球体拉成椭球(像橄榄球一样的拉长球体)——最长处约2,300公里,最短处约1,000公里,像一块被擀面杖压过的冰面团。
这个尺寸是什么概念?从北京到广州的直线距离约1,900公里,妊神星的最长处比这段距离还多出约400公里。而它的密度约2.6克/立方厘米,比水重约2.6倍,接近一块致密的花岗岩。
它有一圈“呼啦圈”
2017年,天文学家通过掩星(一颗天体从恒星前面经过,挡住星光)观测发现,它周围有一圈环。环的半径约2,287公里,宽度约70公里。如果把它缩成一个篮球,这圈环大约在篮球外34厘米处,细得像一根呼啦圈。这是太阳系中已知少数拥有环的矮行星之一,也让它在冰质天体中显得格外特别。
它的表面覆盖着结晶水冰(水分子排列整齐的冰),反射率较高,看上去偏亮。2005年,天文学家还发现了它的两颗小卫星——Hi’iaka 和 Namaka,名字来自夏威夷神话中同名女神的女儿。
环和卫星从哪来?
一个主流推测是:很久以前,它被另一颗天体猛烈撞击,撞出的碎片一部分形成了卫星,一部分形成了环。这个假说能解释它快速的自转、扁长的形状以及周围的碎片。但目前尚无定论:环的年龄、稳定性以及碎片如何重新聚集成卫星,仍有争论。也有研究认为,环可能比卫星年轻,或者来自后续的碰撞事件。
另一个未解之谜是它的形状。虽然高速自转导致扁长有理论计算支持,但具体的三维尺寸仍依赖间接推算。2017年的掩星观测给出了较精确的轮廓,但不同模型对内部密度分布的假设不同,结果会有差异。
太阳系边缘的“冰橄榄球”
它不是孤零零的。它属于柯伊伯带中的一个“碰撞家族”——一群轨道相似、表面成分接近的天体,可能都来自同一场远古撞击。研究它,就像在车祸现场捡碎片:你能从碎片分布反推撞击的方向和能量。对普通读者来说,这颗矮行星最迷人的地方在于,它把“自转”这个日常现象推到了极端:转得快,连星球都会变形。
回到开头:如果你在妊神星上等日出,你会在3.9小时内看到一次完整的昼夜循环。但那里没有你熟悉的风景——太阳只是远处一个更亮的星点,表面是冰,天空漆黑。它的环在星光中若隐若现,像一条未解开的线索。下一次,当你在夜里转动地球仪时,不妨想一想:如果地球也转得那么快,我们的一天会变成什么样?
延伸阅读
- NASA Solar System Exploration:Haumea 页面(solarsystem.nasa.gov)
- Mike Brown《我如何杀死了冥王星》(How I Killed Pluto and Why It Had It Coming)
- BBC 纪录片《太阳系》(The Planets,2019)