全家雙色冰淇淋 隱藏太陽系冰凍的原始記憶
冰淇淋的製造過程:加熱—殺菌—冷卻—老化(又稱熟成)。這和太陽系冰凍小天體的命運,似乎存在相類似的不約而同!
大家可能都吃過雙色冰淇淋。通常他代表的是不同的口味。好巧不巧的,天文學家也發現,位在木星和海王星之間的「半人馬小行星帶」,也存在著兩種顏色的分布狀態。這些太陽系冰凍的天體,到底他們原本就存在2種不同的口味(起源)?還是說,是因為有的太靠近太陽就融化變色(演化)呢?
不同於木星和火星之間的「主帶小行星」,半人馬小行星是專指那些混雜著彗星和小行星特色的石頭。有點類似電影波西傑克森裡面「半人半神」的動物,或是12星座中的摩羯座。這就是他奇怪名字的來源。
一般相信,半人馬小行星的來源是「古柏帶天體」,即海王星軌道以外的小天體。當它們受到擾動後,就會跑到目前位置,最後則成為短周期彗星的來源之一。既然它們源自於古柏帶天體,自然地,天文學家會選擇直搗黃龍,到古柏帶的家中瞧一瞧。
這一瞧,不得了!原來古柏帶天體也有分成2群不同顏色的成員,顏色偏藍的,軌道頃角高;偏紅的則是屬於低軌道頃角。這幾乎是和半人馬小行星相呼應。半人馬小行星帶顏色偏藍者,也是具有高頃角分布,偏紅,則也是低頃角分布。
理論天文學家透過古柏帶天體演化的模擬程式,也可以跑出相同的結果分布!那就說明了,半人馬小行星的雙色冰淇淋是與生俱來的?事情恐怕沒有這麼簡單!
搞不好離太陽比較近的,會因為彗星活動的產生,讓原來偏紅的表面,轉為偏藍的。除非我們可以排除這個可能性,不然看似相似的統計分布,背後仍可能藏著魔鬼。這就是統計學中著名的--辛普森矛盾(Simpson’s paradox)。
天文學家估計,直徑約100公里以上的古柏帶天體數量很可能超過10萬顆,而直徑在100公里以下到1~2公里左右的數量更可能高達數十億顆。事實上,直到發現古柏帶之後,天文學家才瞭解到這是太陽系中最龐大的結構。
這些冰淇淋,隱藏太陽系冰凍天體的原始記憶。