由掩星事件　天文學家確認「鳥神星」缺乏大氣層

▲鳥神星缺乏全球性大氣層。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站)

國際中心／綜合報導

西班牙天文學家José Luis Ortiz等人利用歐南天文台(ESO)位在智利的3座望遠鏡，藉著矮行星之一的鳥神星(Makemake)掩過遙遠恆星的機會，研究這顆冰冷的星球，讓天文學家得以首度確認鳥神星嚴重缺乏大氣層，和之前設想可能與冥王星擁有稀薄大氣的狀況不一樣。

鳥神星之間的小行星編號為2005 FY9，在2008年正式獲得國際天文聯合會(IAU)授予Makemake的稱呼，並與冥王星(PLuto)、鬩神星(Eris)和穀神星(Ceres)並列為矮行星；之後又有妊神星(Haumea)加入這個矮行星家族。Makemake之名來自復活節島上鳥頭人身的創世與生殖之神。

▲冥王星。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站)

鳥神星不是正圓形，直徑約為1430公里×1502公里，大約是冥王星的三分之二大，繞太陽公轉的軌道位在冥王星和鬩神星之間。先前觀測顯示寒冷的鳥神星與其他矮行星類似，因此有些天文學家們認為鳥神星很可能擁有與冥王星類似的大氣層。然而，Ortiz等人的這個最新研究卻推翻了這種猜想，鳥神星的確與其他矮行星類似，只不過相似的不是冥王星，而是跟鬩神星一樣沒有明顯的大氣層。

Ortiz等人總共動用了位在巴西和智利的數座望遠鏡進行觀測，其中只有位在La Silla觀測站和Paranal觀測站的3座望遠鏡有觀察到鳥神星掩星(occultation)事件。其中，北天主教大學望遠鏡所在位置Cerro Armazones，就是未來30米歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope，E-ELT)將要建置的之所在。

鳥神星沒有衛星，而且它距離太陽非常遙遠，以致於很難對鳥神星進行進一步的探索，迄今為止能取得的資料相當有限；如果沒有這場鳥神星掩星事件，鳥神星大概還會繼續在天文學家面前保持神秘姿態。而鳥神星體積並不大，目前所在位置又是背景恆星比較稀少的天區，這種掩星的機會非常稀少，Ortiz等人當然不放過這樣的機會！事前的詳細計算、預測，事件發生當時的臨場觀測工作，都讓Ortiz等人相當緊張。

2011年4月23日，當鳥神星經過NOMAD 1181-0235723這顆恆星前方而遮蔽星光時，整個掩星時間不超過1分鐘，恆星突然消失後又突然出現，而不是逐漸變暗又逐漸變亮的情況，這意味著鳥神星這顆矮行星不曾有機會發展出像冥王星那樣涵蓋全球表面的大氣層，但不能完全否認它可能有局部性的稀薄大氣。這是天文學家首度有機會探索鳥神星這個冰質天體的特性。(NOMAD是美國海軍天文臺並天文測量資料庫Naval Observatory Merged Astrometric Dataset的縮寫)

而從這場鳥神星掩星事件得到的結果，不僅止於知道鳥神星沒有大氣層，而且可以從掩星時間的長短取得這顆矮行星比較精確的直徑大小，如此一來便可藉此首度估算出鳥神星的平均密度，也可藉此測量鳥神星的表面反射陽光的比例，所謂的反照率(albedo)。估算結果顯示，鳥神星的反照率約為0.77±0.03，大約與髒兮兮的雪地差不多；這個數值比冥王星的反照率高，但比鬩神星的低；由此推估出的鳥神星密度約為每立方公分1.7±0.3公克。

冥王星、鬩神星和鳥神星是目前在遠離太陽的太陽系外側區域內，已知最大的幾個天體，因此能進一步瞭解這個寒冷的世界，這些天文學家都相當興奮。相關論文發表在自然期刊中。(文／引用自臺北天文館之網路天文館網站)