共工星(Gonggong),正式名称为225088 Gonggong,之前临时编号为 (225088) 2007 OR10。直径1535公里,是位于离散盘内的海王星外天体,于2007年在
柯伊伯带被发现。
天体简介
在
海王星的轨道之外,存在着一片寒冷而黑暗的地带——
柯伊伯带(KuiperBelt)。这里被认为是形成太阳系的原行星盘所留下的遗迹,密布着大小不一的天体。
科学家曾于2007年在柯伊伯带中发现了一颗巨大的天体,和冥王星一样,它也是一颗矮行星。不过,它依然却没有一个像样的名字,只有一个冰冷冷的临时编号——2007OR10。于是,它当仁不让地成了太阳系内尚未被命名的最大天体,位于离散盘。
离散盘(Scattered disc)是在太阳系最远的区域内零星散布着,主要由冰组成的小行星,是范围更广阔的
外海王星天体(Trans-Neptunian objects)的一部分。离散盘最内侧的部分与柯伊伯带重叠,但它的外缘向外伸展并比一般的传统
柯伊伯带天体远离了黄道的上下方。
外海王星天体(Trans-Neptunian object),常简称海外天体,是指太阳系中所在位置或运行轨道超出海王星轨道范围的天体。海王星外的太阳系由内而外可再区分
柯伊伯带(Kuiper belt)及
奥尔特云(Oort cloud)区带。
发现
2007年7月,
加州理工学院天文学家梅根·施瓦姆和米高·E·布朗发现了大型外海王星天体,临时编号2007OR10,即是共工星。这项发现是帕洛马尔太阳系远距测量的一部分,该测量是为了在类似
塞德娜区域发现距离太阳1000个天文单位(Au)以外的遥远物体而进行的,使用加利福尼亚州圣地亚哥附近帕洛马尔天文台的Samuel Oschin望远镜。
施瓦姆通过使用闪烁技术比较多个图像,确定了2007OR10。在发现图像中,它似乎移动缓慢,表明它是一个遥远的物体。这一发现是施瓦姆博士论文的一部分。当时,施瓦姆还是
加州理工学院米高·E·布朗的研究生。
2009年1月7日,共工星在一份小行星电子通告中正式宣布。一经宣布,临时命名为2007OR10表示其发现年份,并在信中进一步说明该发现发生在7月下旬。它已经被观察了230次,超过13次对立,并在两张早期图像中被确认,最早的图像由
欧洲南方天文台于1985年8月19日拍摄。
米高·E·布朗(Mike Brown)以其假定的高反照率而昵称“白雪公主”,在团队发现它的时候,他们认为这个天体是白色的,而且非常大或非常明亮。后来,当2007 OR10被证明是
柯伊伯带最红的天体之一时,这个绰号就被嫌弃了。
共工星运行在一条狭长的公转轨道,远日点101天文单位(Au),近日点33 天文单位(Au),以至于每隔549年就回到海王星和冥王星的附近。它在发现时处在宝瓶座,距离地球85亿英里,并于2135年驶向远日点。共工星直径约1535公里,是我们太阳系中海王星轨道以外第三大天体,仅次于冥王星和阋神星。(后来妊神星经过掩星观测,精确直径达到1632公里再次反超)
科科利天文台(Konkoly Observatory)在最近的一次新闻发布会上说:“
柯伊伯带天体的典型旋转周期低于24小时。”“我们在哈勃档案中查阅,因为缓慢的旋转周期可能是由天然卫星的引力拖拽造成的。”
毫无疑问,在对KBOS的调查中,天文学家们从欧洲航天局的
赫歇尔太空望远镜对2007OR10及其卫星的红外观测证实了这一发现,并注意到2007OR10的反照率为19%,比预期的要暗得多。
命名
2007OR10曾是太阳系中已知最大的未命名天体。最初它在被发现后,布朗给这个天体取了一个绰号“白雪公主”,因为它的颜色是假定的白色,因为它必须既大又亮才能被他们发现。当时,
米高·E·布朗的团队已经发现了七个大型的
外海王星天体,统称为“七个小矮星”:2002年的Quaoar(
创神星),2003年的Sedna(
塞德娜),2004年的Haumea(
妊神星),Salacia(
潫神星)和Orcus(
亡神星),2005年的MakeMake(
鸟神星)和Eris(
阋神星)。后来,2007OR10被证明是非常红的颜色,相当于创神星,所以昵称被取消了。
2009年11月2日,即发现小行星两年后,小行星中心将小行星编号225088授予了2007OR10。
2019年4月10日,布朗团队发起了一项在线民意调查,让公众在合适的三个神话名字中进行选择:共工(中国)、荷勒(Holle,德国)和维利(vili,挪威)。这些名称是根据
国际天文联合会(IAU)的次级行星命名标准选择的,该标准规定具有2007OR10轨道的天体必须被命名为与创造有关的神话人物。这三个选项被选中,因为它们与水、冰、雪和红色有关,这些都符合2007OR10的地质特点。
2019年5月10日投票结束,“
共工”是投票最多的名字。2007 OR10将不会由命名投票的主持人命名,最终命名权保留给矮行星的发现者。
2019年5月29日,布朗团队宣布“共工星”胜出,在投票过程中,28万张选票中有46%的选票被投下。布朗团队将向
国际天文学联合会的小天体命名委员会(负责命名小行星的机构)提出获奖名单。这个名字来源于中国上古水神“共工”,他被描绘成披着红发的人首蛇身。在中国神话中,共工负责制造混乱,导致洪水泛滥,撞断不周山,使大地倾斜,其后被惩罚流放。
IAU发布已正式命名公告,2007 OR10被正式命名为“共工”(Gonggong),成为太阳系首颗以中国名字命名的大型天体。
卫星
最近,一项新的研究综合分析了包括
哈勃太空望远镜在内的空间天文台的观测数据,发现了一颗卫星正环绕在2007OR10周围。最初,研究人员从
开普勒太空望远镜的观测中注意到了2007OR10的自转异常缓慢,从而猜测其可能存在卫星。随后,他们的猜想在哈勃第三代广域相机拍摄的图像中得到了证实。哈勃分别于2009年和2010年拍摄的图像表明,一颗卫星正在引力束缚下与2007OR10相伴而行。但哈勃的这两次观测并无法为确定卫星的运行轨道提供足够的信息。
之前根据“赫歇尔”
太空望远镜的
远红外光谱数据分析,这颗2007 OR10的矮行星天体的直径估计只有1280公里,然而这项估测缺少了至关重要的矮行星“自转周期”数据,对于估测天体尺寸来说这是至关重要的变量。在新研究中,天文学家团队将从
赫歇尔太空望远镜的远红外光谱读数与
开普勒太空望远镜才几点可见光谱数据进行比对,校正了参数推算出了矮行星的自转周期为45小时,而据此推算出新的直径约为955英里(1535公里),其卫星的直径则约为150-250英里(240-400公里)。科学家同时推测矮行星2007 OR10表面为
甲烷冰、
一氧化碳和
氮的混合物,在可见光反射下可能呈现暗红色调。该研究发现已经发表于《天文期刊》网络版。
尽管科学家已经对该天体有了更多的了解,但仍不够为赋予一个神话色彩的名字。天体发现者之一Meg Schwamb(其他两位为Mike Brown,David Rabinowitz)称:“像冥王星、鸟神星之类的天体名字能够很好地反映出此类天体的特性,我们对2007 OR10的了解仍不足以做出此类判断,我希望在未来我们能够尽快给它找到一个合适的名字。”
在此之前,科学家就已经发现
柯伊伯带中几乎所有的大型矮行星都有卫星相伴。这些将有助于科学家研究早期太阳系中卫星的形成。
经典柯伊伯带天体中,
冥王星、
阋神星、
妊神星、
鸟神星、
亡神星和共工星,诸多海外天体均发现拥有卫星,有的还不止一颗:冥王星有五颗卫星、妊神星有两颗卫星,还甚至有一道明亮光环;亡神星的卫星
亡卫一的直径达到主星的三分之一。按照命名习惯,共工星的卫星,即是
共卫一。
在共工星被IAU正式公布命名的同时,共工星的卫星被命名为“
相柳”(Xiangliu)。