100亿公里外，在比冥王星还遥远的位置，科学家发现一颗诡异卫星

尽管人类已经拥有了观测一百亿光年外遥远星系的能力，但对于一百亿公里以外的太阳系，却依然有些束手无策。说起来这件事有点奇怪，但事实的确如此。

虽然在一百亿光年以外，但是有一些星系的亮度却非常惊人，因此可以被我们观测到；而在一百亿公里以外的柯伊伯带，那些小天体本身不能发光，只能靠反射太阳光，却又由于距离太，几乎没有阳光可以反射，所以极难观测到。

从海王星的轨道开始，人类的观测能力就非常有限了。我们很难直接观测到那里的天体，但幸运的是，科学家们还是找到了间接的方法——掩星法。在这些柯伊伯带天体之外，还有无数的遥远恒星。当柯伊伯带天体运行到地球和某颗恒星之间的时候，也就是我们观测它们的最佳时机。最基础的，就是我们可以通过这个方法发现柯伊伯带天体。更深入一些的，还可以观测其他信息，比如前不久我们发文介绍过科学家利用掩星法观测冥王星大气层的研究。

最神奇的是，国外科学家竟然利用掩星法发现了柯伊伯带天体的巨大卫星！这篇论文已经发表在了arXiv上，并且已经被《天文学与天体物理学》杂志接受。

这颗极有可能拥有卫星的天体，叫做（84522）2002 TC302。顾名思义，这是一颗在2002年的时候被发现的柯伊伯带天体，并且在此之前也曾经被观测到过。在2000年至2018年期间，天文学家们利用包括哈勃太空望远镜在内的诸多设备，利用至少126个波长对其进行了观测。在收集、整理了这些观测数据后，他们获得了关于这颗小天体的一些宝贵信息。

（图片说明：2002 TC302，拍摄于2005年）

研究显示：这颗天体比冥王星还有更加遥远，但轨道同样非常扁，其近日点大约为58.43亿公里，远日点甚至达到了106亿公里。它围绕太阳的公转周期长达417年，并且和海王星达成了共振，公转周期形成了5:2的比例。

它的尺寸并不是非常大，直径大约为584公里（363英里）。但是，在柯伊伯带范围内，它的体积也算是比较突出了。因此，天文学家们一度考虑它是否可以归类为矮行星。毕竟目前来看，它非常有可能符合矮行星定义的三项标准：围绕太阳而不是某颗行星公转、质量已经足以达到流体静力平衡（即呈现出球形）、引力不足以完全清空自己轨道附近的天体。

它之所以还没有正式被归类为矮行星，很大程度上就在于：我们并没有真的确定它的直径。毕竟距离太过于遥远，我们不可能发射探测器实地考察，而且很多测量行星直径的手段都不适用（毕竟对于它的观测很大程度上都是间接的）。因此，在没有确切的定论之前，天文学家不会草率地给它进行归类。

（图片说明：2002 TC302假想图）

事实证明，天文学家的谨慎是有道理的，因为它的直径确实有可能有较大的误差。

2018年1月28日，按照天文学家的推测，它会再次发生一次掩星事件，这是对它进行研究的好机会。因此，欧洲各地的许多天文台都将目光对准了它掩星的方向，借这一次良机对它的尺寸、形状等物理特性进行研究。掩星当天，意大利、法国、斯洛文尼亚和瑞士的望远镜对这次事件进行了16次观测。就像他们说的，这一次观测这是迄今为止我们获得过最好的外海王星天体（trans-Neptunian object）的观测结果。

当他们把所有的观测数据汇总起来时，得出了新的结论：我们确实误算了2002 TC302的尺寸、它的实际直径大约只有500公里（311英里）。

那么问题来了，两次测量结果出现的84公里偏差，到底是怎么出现的呢？天文学家们研究讨论后，提出了一种可能——卫星！如果2002 TC302拥有一颗直径约200公里（124英里）、并且和它的距离只有大约2000公里（1243英里）的卫星，那么就可以解释之前观测到的较大数据了。

这个推测虽然有趣，但是这个数据却令人难以置信。举个例子，我们头顶的月球，和地球的平均距离大约是38.4万公里。而这颗理论上的卫星，和2002 TC302之间的距离几乎只有地月距离的1/200。我们知道，人眼的分辨能力是有限的，当两个物体之间过于接近的时候，我们是无法分辨、而是会看作同一个物体的。即使是强大如哈勃太空望远镜，也无法将这样两颗天体分辨开来。

另外，这颗理论上的卫星和2002 TC302的尺寸差距也过于接近，直径比例只有2:5。目前人类已知的卫星-行星比例最接近的也是月球和地球的组合，比例是1:4，也要和这个理论相形见绌。至于卡戎和冥王星1:2的比例，目前很多天文学家已经认为它们属于双行星组合。那么，2002 TC302和这颗卫星是否也属于双行星系统呢？

天文学家指出：和八大行星及附近的小天体相比，柯伊伯带天体从太阳系形成以来就没有发生太大的变化。因此，他们始终把这些天体看作是太阳系的时间胶囊。如果我们能够仔细研究这些天体，将会破解很多关于太阳系形成的秘密。

尤其是2002 TC302，如果它真的有这样一颗和它尺寸非常接近的卫星，也将有助于我们了解太阳系形成过程中近距离天体之间的相互作用。既然我们认为行星是在引力作用下一点点从小成长到天体级别的，那么我们也可以通过2002 TC302来了解小型天体的成长过程。

（图片说明：小行星2014 MU69，由我国天文学家朱进发现，NASA新地平线号探测器前往拍摄的照片）

有趣的是，在柯伊伯带，还有一颗天体可能和它有着相同的经历，那就是天涯海角星（小行星2014 MU69）。天涯海角是1997年由我国天文学家朱进发现的，由于距离遥远而得名。它的外形非常奇怪，像是一个雪人，由两个球状结构组成。2019年，NASA的新地平线号探测器近距离拍摄到了天涯海角的照片，证实了这个形状。

我们可以想象，天涯海角或许也曾经是两颗独立的天体，最终合并在一起了。不过，这个过程显然温和得多，才让它保持了这个结构。几十亿年前，地球也经历过和另一颗大尺寸天体合并的过程，结果证明并不愉快，地球几乎被炸碎，重组为今天的形状，溅起的物质凝聚成了月球。

（图片说明：科学家根据天涯海角的照片绘制的假想图）

或许，2002 TC302的命运就会像天涯海角一样，和这颗理论上的卫星合并成为更大的“雪人”。谁知道呢，或许它也会被炸碎吧。