冥王星，你究竟有多少小卫星

晨风

据一项最新的模拟研究显示，冥王星周围可能隐藏着多达10颗或更多的尚未被发现的小卫星。这一发现让美国宇航局“新地平线”号探测器科学团队的工作更加棘手。按照原定计划，“新地平线”号探测器将于2015年7月飞临冥王星附近。到目前为止，我们已经发现冥王星拥有5颗卫星，最新的一颗被编号为“P5”，是去年才被发现的。当这颗编号为“P5”的小卫星被发现之后，“新地平线”号探测器科学团队就曾表示，他们或许将被迫对探测器的原定飞行路线进行修正，以避免与这颗新发现的小卫星发生不必要的碰撞。如果这条消息被证实，那么“新地平线”号探测器的飞行路线势必面临着再次更改的可能。

尘埃云之谜

得到这项最新发现成果的是一项模拟研究，该研究的目的是想了解冥王星的小卫星是如何形成的。根据研究结果显示，那些可能存在但尚未被发现的冥王星小卫星的直径约在1～3公里之间。

冥王星在形成早期，曾经被一团尘埃云包裹，但是科学家们至今仍然无法确定这一尘埃云的来源。有一种理论认为，作为冥王星最大的卫星，冥卫一（查龙）可能曾经一度与冥王星发生碰撞并溅射出大量碎屑物，这些碎屑物形成了围绕冥王星的尘埃云；而另一种观点则认为冥王星在围绕太阳运行的过程中收集了轨道上的原始太阳尘埃云物质。

不管怎样，至少有一点是可以确定的，那就是这一尘埃云的确曾经存在。科学家们相信冥王星较小的4颗卫星——冥卫二、冥卫三、冥卫四和冥卫五都是这些尘埃颗粒在相互碰撞中逐渐结合，慢慢形成的。

为了重现这一过程，一个科学家小组近期使用他们原本用来模拟柯伊伯带（所谓柯伊伯带是指在海王星轨道外侧的，由大量冰冻小天体构成的环状区域）以及行星形成机制的计算机程序对冥王星轨道上的尘埃云机制展开了研究。

难以从地球观测

由美国哈佛-史密松天体物理中心的斯科特·肯扬博士领衔的科学小组进行的模拟从围绕冥王星的尘埃云形成之后开始。计算机程序将这些尘埃中的颗粒视为随机粒子，而一旦一颗粒子达到一定大小，如直径达到1公里，程序就会将其作为一个单独的天体来对待。正是在这一过程中，程序中出现了新的小卫星。科学家们对此谨慎地表示，很难具体说究竟出现了多少颗小卫星，因为对这些微小颗粒间的碰撞情况进行模拟是非常困难的。在最外侧的冥卫三轨道之外，可能还存在着1颗到10颗未知的小卫星。

另外，科学家们也表示，尽管或许可以在计算机程序中看到这些小卫星的存在，然而要想从地球上观测到它们将是极端困难的。

冥王星太亮了，冥王星的光芒会将这些暗淡的小卫星淹没。这些潜在小卫星的亮度可能处于哈勃空间望远镜观测能力的极限附近，而对于地面望远镜而言，即便是采用了最强大的自适应光学系统的大型望远镜，如夏威夷口径10米的凯克望远镜也可能难以胜任这样的观测任务。

不过，随着新地平线号探测器不断接近冥王星，冥王星附近空间的情况会越来越清楚，在它实际抵达那里之前或许会捕捉到这些隐匿的小卫星的身影。

对系外行星研究的启示

冥王星新卫星的发现引起了科学界的注意，这对双星系统周围系外行星的形成机制的研究有启发意义。

冥王星和冥卫一（查龙）大小差异太小，以至于很多时候科学家们会将它们作为一对双行星对待。美国宇航局的开普勒空间望远镜已经发现很多形成于双星系统周围的系外行星。那么，对冥王星进行模型研究几乎就是对双星周围行星形成机制的一种缩小版“实验室研究”，将帮助我们加深对系外行星在这一特殊环境下的形成机制的研究。

至于包裹冥王星的那个尘埃云的来源问题，新地平线项目的探测工作将会给出答案。冥卫一的亮度和含冰量都要高于其他同属于柯伊伯带的天体。如果探测显示这些小卫星的成分与冥卫一接近，那么它们就很有可能是在一次撞击事件中形成的。

新地平线号探测器具备足够设备和手段，可以探测到冥王星-冥卫一系统中各天体之间的成分差异。根据这些探测资料，对神秘尘埃云的起源就会有更好的认识。