妊神星:转得太快,圆球变成椭球
柯伊伯带中最奇特的矮行星:自转一周仅约 3.9 小时,被离心力甩成橄榄球状的三轴椭球;拥有一圈细窄的光环、两颗以夏威夷女神之女命名的卫星,表面几乎被纯结晶水冰覆盖。

如果把普通行星想成慢慢转动的球,妊神星(Haumea)就像被飞快搓动的一团面:不到 4 小时转一圈,身体被拉成长长的椭球。它位于海王星之外的柯伊伯带,绕太阳一圈要 约 284 年,还带着一圈细窄光环和两颗卫星。
自转最快的矮行星
妊神星的亮度以极短的周期起伏,天文学家据此确认,它的自转周期只有 约 3.9 小时——这是太阳系所有已知直径超 100 千米天体中最快的纪录,地球自转一圈则要 24 小时。
如此快的旋转产生巨大的离心效应,把星球沿赤道方向拉长:长轴约 2 300 千米,短轴方向仅约 1 100 千米,长轴几乎是短轴的两倍。在妊神星上,一天不到 4 个小时,昼夜更替只需约两小时。
形状与内部结构
2017 年的一次恒星掩星观测,让天文学家更准确地测出了妊神星的三轴椭球形状:三条轴约为 2 322 × 1 704 × 1 138 千米。妊神星已被列为矮行星,不过它的精确尺寸、密度以及是否完全处于流体静力平衡,仍会随着新观测继续讨论。
转这么快,为什么没有散架?
因为妊神星仍有足够的自身引力,把岩石和冰紧紧拉在一起。快速自转确实在把赤道物质向外“甩”,但还没有强到让整颗天体瓦解;结果不是散成碎片,而是被拉成长椭球。
在那里,一天只有 约 3.9 小时。如果把白昼和黑夜简单各分一半,吃完一顿饭,天空的明暗就可能已经换班。
妊神星的平均密度约为每立方厘米 1.9 克,远高于纯水冰。这说明它内部并非一颗"大冰球",而是拥有致密的岩石核心,外面只包裹着一层较薄的水冰外壳。

细窄的光环与两颗卫星
2017 年,天文学家利用妊神星遮挡遥远恒星的机会,意外发现了环绕它的光环。环的半径约 2 287 千米,宽度只有约 70 千米,纤细而暗淡。这是人类首次在海王星外天体周围确认的环系统。
妊神星还有两颗卫星:外侧较大的妊卫一(Hiʻiaka)直径约 310 千米,内侧较小的妊卫二(Namaka)直径约 170 千米。它们的轨道与光环一起,构成了一个紧凑的微型行星系统。

夏威夷女神之名
妊神星于 2004 年由迈克尔·布朗领导的加州理工学院团队发现(西班牙奥尔蒂斯团队也报告了 2003 年的观测记录,发现权曾有争议),2008 年 9 月正式命名为 Haumea,并列入矮行星。
这个名字来自夏威夷神话中的生育与繁衍女神 哈乌美亚(Haumea),她的众多子女据说从她身体不同部位诞生。这个名字极为贴切:妊神星的卫星和周围的碎片都被认为是从它身上"生"出来的,两颗卫星正是以女神的两位女儿命名。
表面纯结晶水冰
妊神星的表面反照率高达约 0.8,几乎和新雪一样亮。光谱观测显示,它的表面几乎被纯净的 结晶水冰 覆盖,这在小天体中非常罕见。
这带来一个至今未解的谜题:在太阳紫外线和宇宙射线的长期轰击下,结晶冰本应逐渐变成无序的非晶冰,可妊神星的冰始终保持着晶态结构。某种机制似乎在不断"翻新"它的表面,但具体过程尚无定论。此外,表面还有一块偏暗红的区域,成因同样是谜。
远古碰撞的碎片家族
妊神星的种种怪异——疯狂的自转、拉长的身形、卫星、光环和纯冰表面——很可能都源于同一场远古灾难。天文学家认为,约 40 多亿年前,妊神星与另一天体剧烈碰撞,把它"打"得飞速旋转,并溅射出大量冰块。
这些碎片中较大的成了今天的两颗卫星,更小的散布在相似轨道上,形成了太阳系中唯一已知的冰质碰撞家族——妊神星族。它们与妊神星有着几乎相同的纯结晶水冰光谱,正是那场远古撞击留下的"亲缘证据"。



