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妊神星的轨道和自转

据小行星中心的报告,该天体的日距约为51个天文单位,其近日点约为35个天文单位,比冥王星平均日距的39个天文单位要近。由于该天体的运行速度缓慢,轨道倾斜角约为28°,比冥王星的轨道(倾斜角17°)更为神秘,因此才较迟为人们所发现。该天体可能是类冥天体(Plutino)之一。

妊神星有着经典柯伊伯带天体的典型轨道,轨道周期为283地球年,近日点约为35天文单位,轨道倾角约28°。1992年初,妊神星经过了远日点,当前离太阳距离超过50天文单位。

妊神星的轨道离心率略大于其碰撞家族的其他成员,据推测,是妊神星对海王星存在微弱的五阶12:7轨道共振所致;由于导致轨道倾角和离心率互换的古在效应,妊神星在近十亿年来逐渐偏离了其原始轨道。

妊神星的目视星等为17.3,是柯伊伯带第三亮的天体,仅次于冥王星和鸟神星,使用大型业余望远镜也可轻易观察到。然而,由于行星和多数太阳系小天体大都形成于太阳系的原始盘中,位于共同轨道路径上;因此,绝大多数早期的远距天体观测都将目光聚集于共同平面在天空上的投影中,亦即黄道上。随着对黄道附近天区的探索逐步充分,后来的天文观测开始探索轨道倾角较高的天体,以及平均运动更慢的远距天体。当这些观测覆盖到妊神星所在天区时,高轨道倾角、(当前)距离黄道甚远的妊神星终被发现。

妊神星的亮度波动周期很短,只有3.9小时,唯一的解释是其自转周期也是这一长度。 这要快于其余已知的太阳系平衡天体,以及其余已知的直径大于100千米的天体。妊神星的高速自转被认为是一次碰撞导致的,这次碰撞同时创造了妊神星的卫星及其碰撞家族。 娜玛卡是妊神星与其他天体相撞生成的另一个产物,它大约是在45亿年前,在太阳系形成之初产生的。他们猜测的撞击事件,告诉天文学家一些有关早期柯伊伯带仿行的事情。妊神星是一个非常大的天体,它可能曾与一个重量相当的天体撞在一起。布朗说,“柯伊伯带里很少有特别大的天体”,因此这可能是一次偶然相撞,或者也有可能是柯伊伯带里拥有比当前更大的天体。

希伊亚卡和娜樱陪玛卡并不是这次撞击事件的唯一产物;这颗矮行星周围还有一些更小的碎片,它们围绕着柯伊伯带周围的相同轨道运行。布朗说:“它们中最大的一颗直径有100英里,最小的仅是一个小冰球。”这种结构使得妊神星的名字显得格外贴切:妊神星是夏威夷生育之神,是夏威夷很多其他神的母亲,其中包括希伊亚卡和娜玛卡,这些神在出生时都是庞然大物。 每两小时妊神星的亮度会变的更亮或更暗,而且亮度增、减值大约都是25%。如果它是圆的,这项发现脊大蠢将意味着它每两小时就能旋转一周,这种旋转速率简直令人难以置信,如果按照常理进行推测,它应该早已被撕成碎片了。于是天文学家推测说,这颗行星很有可能被拉长了,它每4小时旋转一周。

妊神星的轨道和自转