女凯龙星

1997年James V. Scotti发现的小行星

女凯龙星（小行星10199），是一颗介于土星和海王星轨道之间的小行星，是已知的半人马小行星群中最大的，由James V. Scotti在1997年2月15日执行太空监视计划时发现。直径约302公里。女凯龙星第一个被发现有光环的小行星，共有两条光环。

发现历程

2014年3月26日，巴西天文学家报告称，他们在南美洲多个站点观测发现，半人马小行星群中的女凯龙星被两道光环围绕，这是太阳系中截至2014年发现最小的一个带光环的天体。他们借助7个观测点的13架望远镜，在女凯龙星于2013年6月遮盖一颗遥远的背景恒星、发生掩星现象时发现了环绕女凯龙星的光环。掩星是指一个天体在另一个天体与观测者之间通过时发生的遮蔽现象，如金星凌日。

2014年3月27日，发布在《自然》杂志上的报道中提到，这项发现意味着光环结构的存在可能要比我们原先设想的更加普遍。该研究论文的第一作者，巴西里约热内卢国家天文台天文学家菲利普·布拉加-利布斯(Felipe Braga-Ribas)表示，这项发现是无心之作，但也是一大惊喜。光环是有趣的天体现象，因为它一般被认为是行星和卫星形成过程中的第一阶段。但物质要在引力场非常小的天体周围保持稳定将会非常困难。布拉加-利布斯表示：“因此我们原先设想光环结构的存在或许与天体的质量大小有关。所以这次发现在这么小质量的一个天体周围竟然存在光环，实在令人非常惊讶。”

特征

女凯龙星这类小天体运行于太阳系外缘，其轨道不稳定，并且显示小行星和彗星的双重特征。由于它很小，非常暗淡且距离遥远，对这类天体开展研究充满挑战。

观测数据显示，女凯龙星有两条光环，其宽度分别为7公里和3公里，光环间有9公里的间隔，而该小行星的直径约为250公里。女凯龙星的光环近一半物质都是冰块，因此像土星的光环一样容易被看到。

形成原因

在女凯龙星环被确认前，太阳系内只有木星，土星，天王星，海王星四颗巨行星被发现拥有星环。

小行星拥有星环是令人吃惊的，因为能够稳定星环长期存在的几乎都是质量很大的大行星，而女凯龙星相比较质量很小，即使拥有星环，星环内物质也将在几百万年内消散殆尽。因此女凯龙星的星环可能很年轻，才出现不久；也可能像大行星的星环那样，存在稳定环系的“牧羊犬”卫星，利用自身引力将碎冰粒，岩块，尘埃等物质束缚在星环内不至于慢慢消散。

科学家们比较倾向于后一种可能，认为女凯龙星拥有卫星稳定环系，但也不排除有其他机制，可以源源不断地补充环内物质使星环不至于消失。

天文学界普遍认为光环结构的存在或许与天体的质量大小有关。但这次发现颠覆了传统看法。太阳系此前只发现木星、土星、天王星和海王星拥有光环。对于女凯龙星的光环是如何形成的，天文学家猜测可能是女凯龙星受到另外一个小天体撞击，导致大量碎屑物溅射出来，形成光环结构。此外，由于女凯龙星的质量很小，女凯龙星很可能存在公里级别大小的卫星，来维持两条光环结构的稳定。

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