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一个由加拿大、法国和美国天文学家组成的科研小组已经在海王星轨道以外，在天文学家们称之为柯伊伯带的区域之中，发现了一个不同寻常的小天体。这个新天体到太阳的距离是海王星的两倍，大小约为冥王星的一半。这个天体暂时被昵称为巴菲，它拥有一条非常异常的轨道，很难用以前的外太阳系形成理论来解释。
这个新天体目前距离太阳58个天文单位(1个天文单位，即1AU，等于地球到太阳的平均距离)，它与太阳的距离从来不会小于50个天文单位，因为它的轨道是接近圆形的。几乎所有在海王星以外被发现的柯伊伯带天体都介于30AU～50AU之间。在50AU以外，主柯伊伯带似乎就终止了，仅有的几个在这个距离以外被发现的天体全都处于高椭率的轨道之上。这些高椭率的轨道大都是海王星通过一种引力弹弓效应将这些天体向外“抛掷”的结果。然而，因为这个新天体从来不会运行到50AU以内，因此必须有一种不同的理论来解释它的轨道。使问题变得更加复杂的是，这个天体的轨道还是极其倾斜的，相对于太阳系其他天体的轨道平面，它的轨道倾斜了47°。发现与追踪
这个天体在国际天文联合会的官方通告中，被正式编号为2004 XRl90，它是在加一法黄道面巡天计划(CFEPS)的常规观测中被发现的，这是加一法夏威夷望远镜所做的Legacy巡天的一部分。到目前为止，发现者们仍然在使用临时昵称巴菲来称呼这个新天体。不过，他们已经上报了另一个官方名称，以遵循此类天体命名的常规惯例。
巴菲是从成堆的Legacy巡天数据中提取出来的(每操作1小时就会产生大约50G字节的数据)，强大的计算机梳理着望远镜照片，寻找出数以百计的候选目标。天文学家们再对这些候选目标进行筛选，辨认出遥远的彗星。
英属哥伦比亚大学(UBC)的天文学家莱妮·艾伦最先发现了这个新天体，当时她刚刚完成了对2004年12月的CFEPS数据处理的初步辨认工作。
“与我们通常发现的柯伊伯带天体相比，它是相当明亮的，”艾伦博士说，“但是更有趣的是，它的距离是如此遥远。”
这个天体的亮度表明，它的直径很可能介于500千米-1000千米之间。因此巴菲是一个非常大的柯伊伯带天体，只有大约半打天体比它更大。
“我们马上意识到，这个天体距离太阳大约是海王星的两倍，它的轨道有可能是接近圆形的，”UBC的教授布德特·格莱德曼说，他在测定轨道时注意到了这个天体非同寻常的本质，“但是进一步的观测还是必需的。”
精确测量一个柯伊伯带天体的轨道需要对它进行一到两年的观测。对巴菲的第一次补充观测出现在2005年10月，格莱德曼和康耐尔大学的菲尔·尼科尔森使用5米的海尔望远镜再次观测了这个天体。
对巴菲新位置的测量不仅证明它的轨道非常倾斜，与行星系统平面的倾角为47°(基本上平了柯伊伯带天体的纪录)；而且还证实了巴菲与其他任何已知的天体都不相同，因为它位于一条半径非常长，但却几乎是圆形的轨道之上。
亚利桑纳基特峰国家天文台的望远镜对巴菲的位置进行了更多的测量，这些观测是由小组成员约耳·帕克(西南研究院)，以及J·卡弗拉斯(加拿大国家研究委员会，赫茨伯格天体物理研究所)和韦斯·弗雷泽在2005年11月完成的，修正了对巴菲近日距的估计。然后Legacy巡天计划将提供更多的观测，进一步确认它的轨道。天文学家们必须等到2006年2月，才能测量出巴菲运行轨道的精确细节。
研究小组已经将他们的发现上报给小行星中心(MPC)，这是新小行星天文测量数据的“票据交换所”。
“发现第一个50AU以外的圆轨道天体，这确实是诱人的。”小行星中心主任布赖恩·马斯登回应说。
挑战理论
尽管它不是这片区域中被发现的最小、最大或最远的天体，但这个新柯伊伯带天体拥有一个非常不寻常的轨道，对太阳系的演化理论提出了挑战。
为什么巴菲的轨道被认为是如此的不同寻常呢?除它之外，只有另一个天体一塞德娜，整条轨道都位于距离太阳50AU以外的地方。不过，塞德娜位于一个非常椭长的轨道上，它可以俯冲到76AU的距离上，也可以爬升到900AU以外。相比之下，巴菲终生都在距离太阳52AU-62AU的狭窄范围内运行。再加上它轨道的倾角，这颗新天体向目前关于早期太阳系历史的理论发出了挑战。
天文学家们已经检测到一些其他的柯伊伯带天体，它们大部分时间都呆在50AU以外。这些天体都处于非常遥远的椭圆轨道上，几乎都能跑到距离太阳38AU以内的地方。这样近的距离就将这些天体置于海王星引力的作用范围之内。这些天体通常被认为是被海王星的引力弹弓效应散射到它们目前的轨道之上的，因此这群天体被称为“散射盘天体”。
在巴菲被发现以前，其他的柯伊伯带天体也被发现过。它们与“散射盘天体”一样，大部分时间处于50 AU以外，却不会靠近海王星的引力范围，这个天体种群被命名为“扩展散射盘天体”。1995TL8和2000YWl34就是其中的两个，它们可以来到距离太阳40AU的地方，但是却拥有相当椭长的轨道，会将它们拉回到60AU以外。“扩展散射盘天体”的另两个更极端的例子是2000CRl05和塞德娜，前者的近日距为44 AU，后者则从不会闯入太阳周围76AU的范围之内。
由于它们巨大的椭率，这些天体很可能已经受到了某个天体的强烈扰动。尽管这个天体可能不是海王星，因为它们不会足够靠近到这颗大行星的引力所能散射的范围之内。因为塞德娜和2000 CRl05都可以跑到距离太阳500AU以外的地方。一种理论认为，在它们被海王星散射之后，一颗从附近经过的恒星可能会将它们的近日点拉到距离太阳更遥远的地方。
巴菲很明显是“扩展散射盘天体”的一员。不过，巴菲几乎圆形的轨道使得它从其他的成员中脱颖而出。此外，巴菲巨大的轨道倾角也无法这么容易地用过路恒星的理论来解释。如果一颗恒星如此强烈地影响了巴菲的话，它也应该会对主柯伊伯带的大量天体产生扰动。由于天文学家们没有检测到这种强烈扰动的存在，因此需要一个更复杂的理论才能解释巴菲的轨道。
这个难以捉摸的解释，也许隐藏在太阳系早期行星重新排布所引起的副作用之中。一种可能的情况是，随着海王星轨道在年轻的太阳系中缓缓扩张，复杂的引力相互作用可能会使一些柯伊伯带天体的轨道变得圆而倾斜。尽管巴菲的轨道也许是通过这种方式形成的，但这种理论似乎无法解释2000 CRl05和塞德娜。这个新发现是令人激动的，因为它使我们开始重新考虑我们对于柯伊伯带形成过程的理解。
未来
过去的五年来，关于外太阳系形成的理论已经被推至了极限：异常的柯伊伯带天体，例如巴菲，它们从来不靠近海王星，但仍然拥有高轨道倾角，这些必须得到解释。
尽管解释个别天体的理论是存在的，但是要用同一个过程再现出所有已知天体的组合，这就给目前的太阳系模型提出了一个艰难的挑战。因为这些异常的天体，比如巴菲，是非常罕见的，所以天文学家们仍然在搜刮柯伊伯带的黑暗角落。要想解开我们太阳系早期历史之谜，未来系统探索柯伊伯带的大规模巡天是唯一的途径。
这个新天体目前距离太阳58个天文单位(1个天文单位，即1AU，等于地球到太阳的平均距离)，它与太阳的距离从来不会小于50个天文单位，因为它的轨道是接近圆形的。几乎所有在海王星以外被发现的柯伊伯带天体都介于30AU～50AU之间。在50AU以外，主柯伊伯带似乎就终止了，仅有的几个在这个距离以外被发现的天体全都处于高椭率的轨道之上。这些高椭率的轨道大都是海王星通过一种引力弹弓效应将这些天体向外“抛掷”的结果。然而，因为这个新天体从来不会运行到50AU以内，因此必须有一种不同的理论来解释它的轨道。使问题变得更加复杂的是，这个天体的轨道还是极其倾斜的，相对于太阳系其他天体的轨道平面，它的轨道倾斜了47°。发现与追踪
这个天体在国际天文联合会的官方通告中，被正式编号为2004 XRl90，它是在加一法黄道面巡天计划(CFEPS)的常规观测中被发现的，这是加一法夏威夷望远镜所做的Legacy巡天的一部分。到目前为止，发现者们仍然在使用临时昵称巴菲来称呼这个新天体。不过，他们已经上报了另一个官方名称，以遵循此类天体命名的常规惯例。
巴菲是从成堆的Legacy巡天数据中提取出来的(每操作1小时就会产生大约50G字节的数据)，强大的计算机梳理着望远镜照片，寻找出数以百计的候选目标。天文学家们再对这些候选目标进行筛选，辨认出遥远的彗星。
英属哥伦比亚大学(UBC)的天文学家莱妮·艾伦最先发现了这个新天体，当时她刚刚完成了对2004年12月的CFEPS数据处理的初步辨认工作。
“与我们通常发现的柯伊伯带天体相比，它是相当明亮的，”艾伦博士说，“但是更有趣的是，它的距离是如此遥远。”
这个天体的亮度表明，它的直径很可能介于500千米-1000千米之间。因此巴菲是一个非常大的柯伊伯带天体，只有大约半打天体比它更大。
“我们马上意识到，这个天体距离太阳大约是海王星的两倍，它的轨道有可能是接近圆形的，”UBC的教授布德特·格莱德曼说，他在测定轨道时注意到了这个天体非同寻常的本质，“但是进一步的观测还是必需的。”
精确测量一个柯伊伯带天体的轨道需要对它进行一到两年的观测。对巴菲的第一次补充观测出现在2005年10月，格莱德曼和康耐尔大学的菲尔·尼科尔森使用5米的海尔望远镜再次观测了这个天体。
对巴菲新位置的测量不仅证明它的轨道非常倾斜，与行星系统平面的倾角为47°(基本上平了柯伊伯带天体的纪录)；而且还证实了巴菲与其他任何已知的天体都不相同，因为它位于一条半径非常长，但却几乎是圆形的轨道之上。
亚利桑纳基特峰国家天文台的望远镜对巴菲的位置进行了更多的测量，这些观测是由小组成员约耳·帕克(西南研究院)，以及J·卡弗拉斯(加拿大国家研究委员会，赫茨伯格天体物理研究所)和韦斯·弗雷泽在2005年11月完成的，修正了对巴菲近日距的估计。然后Legacy巡天计划将提供更多的观测，进一步确认它的轨道。天文学家们必须等到2006年2月，才能测量出巴菲运行轨道的精确细节。
研究小组已经将他们的发现上报给小行星中心(MPC)，这是新小行星天文测量数据的“票据交换所”。
“发现第一个50AU以外的圆轨道天体，这确实是诱人的。”小行星中心主任布赖恩·马斯登回应说。
挑战理论
尽管它不是这片区域中被发现的最小、最大或最远的天体，但这个新柯伊伯带天体拥有一个非常不寻常的轨道，对太阳系的演化理论提出了挑战。
为什么巴菲的轨道被认为是如此的不同寻常呢?除它之外，只有另一个天体一塞德娜，整条轨道都位于距离太阳50AU以外的地方。不过，塞德娜位于一个非常椭长的轨道上，它可以俯冲到76AU的距离上，也可以爬升到900AU以外。相比之下，巴菲终生都在距离太阳52AU-62AU的狭窄范围内运行。再加上它轨道的倾角，这颗新天体向目前关于早期太阳系历史的理论发出了挑战。
天文学家们已经检测到一些其他的柯伊伯带天体，它们大部分时间都呆在50AU以外。这些天体都处于非常遥远的椭圆轨道上，几乎都能跑到距离太阳38AU以内的地方。这样近的距离就将这些天体置于海王星引力的作用范围之内。这些天体通常被认为是被海王星的引力弹弓效应散射到它们目前的轨道之上的，因此这群天体被称为“散射盘天体”。
在巴菲被发现以前，其他的柯伊伯带天体也被发现过。它们与“散射盘天体”一样，大部分时间处于50 AU以外，却不会靠近海王星的引力范围，这个天体种群被命名为“扩展散射盘天体”。1995TL8和2000YWl34就是其中的两个，它们可以来到距离太阳40AU的地方，但是却拥有相当椭长的轨道，会将它们拉回到60AU以外。“扩展散射盘天体”的另两个更极端的例子是2000CRl05和塞德娜，前者的近日距为44 AU，后者则从不会闯入太阳周围76AU的范围之内。
由于它们巨大的椭率，这些天体很可能已经受到了某个天体的强烈扰动。尽管这个天体可能不是海王星，因为它们不会足够靠近到这颗大行星的引力所能散射的范围之内。因为塞德娜和2000 CRl05都可以跑到距离太阳500AU以外的地方。一种理论认为，在它们被海王星散射之后，一颗从附近经过的恒星可能会将它们的近日点拉到距离太阳更遥远的地方。
巴菲很明显是“扩展散射盘天体”的一员。不过，巴菲几乎圆形的轨道使得它从其他的成员中脱颖而出。此外，巴菲巨大的轨道倾角也无法这么容易地用过路恒星的理论来解释。如果一颗恒星如此强烈地影响了巴菲的话，它也应该会对主柯伊伯带的大量天体产生扰动。由于天文学家们没有检测到这种强烈扰动的存在，因此需要一个更复杂的理论才能解释巴菲的轨道。
这个难以捉摸的解释，也许隐藏在太阳系早期行星重新排布所引起的副作用之中。一种可能的情况是，随着海王星轨道在年轻的太阳系中缓缓扩张，复杂的引力相互作用可能会使一些柯伊伯带天体的轨道变得圆而倾斜。尽管巴菲的轨道也许是通过这种方式形成的，但这种理论似乎无法解释2000 CRl05和塞德娜。这个新发现是令人激动的，因为它使我们开始重新考虑我们对于柯伊伯带形成过程的理解。
未来
过去的五年来，关于外太阳系形成的理论已经被推至了极限：异常的柯伊伯带天体，例如巴菲，它们从来不靠近海王星，但仍然拥有高轨道倾角，这些必须得到解释。
尽管解释个别天体的理论是存在的，但是要用同一个过程再现出所有已知天体的组合，这就给目前的太阳系模型提出了一个艰难的挑战。因为这些异常的天体，比如巴菲，是非常罕见的，所以天文学家们仍然在搜刮柯伊伯带的黑暗角落。要想解开我们太阳系早期历史之谜，未来系统探索柯伊伯带的大规模巡天是唯一的途径。