五百万亿吨的彗星正向太阳接近有望加深对奥尔特云了解

2022-06-17 14:48
海外星云 2022年11期
关键词:哈勃彗星天文学家

近日,哈勃太空望远镜发现有史以来最大彗星,其彗核(Comet Nucleus,彗星固体部分)直径约为129公里,重量500万亿吨,是典型彗星的10万倍。

据了解,彗星是围绕太阳运动的一类小型天体。已知的多数彗星比我们熟知的哈雷彗星都要小,一般直径为1.6公里或更小。

之前最大彗星是直径约为9 7 公里的C/2002 VQ94或称海尔-波普彗星。这次打破它记录的彗星被称为C/2014 UN271。

目前,这个庞然大物在以3.5万公里/小时的速度向太阳方向接近,但不用担心它最终会撞向地球。其近日点距太阳约16亿公里,要大于土星到太阳的距离。它到达这一最近距离,要到2031年才能实现。

另外,之所以能够在如此远的距离测量一颗彗星的大小,其中一个原因就是因为它在逐渐接近太阳时水冰在不断地丢失。天文学家还指出,由于C/2014 UN271在接近太阳的过程中,其上物质会被不断“蒸发”(彗尾的形成),一旦开始返程,它的大小将很可能只剩当前的一半。

据悉,此时该彗星的轨道周期约为300万年,离境之后,由于质量变小,周期变为约450万年。

C/2014 UN271是由天文学家佩德罗·伯纳迪内利和加里·伯恩斯坦在智利塞罗托罗托洛天文台,进行暗能量巡天项目搜索太陽系天体时偶然观测到的。当时, C / 2 0 1 4UN271距离太阳有48亿公里,这大概与海王星的位置相当。而现在该彗星离太阳不到32亿公里,

另外,由于彗星一般用发现者的名字命名,因此,该彗星也叫作伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星。

从首次被发现到现在,地面望远镜和太空望远镜一直在对C/2014 UN271进行深入研究。近期,研究人员发表了一篇名为《哈勃太空望远镜探测到C/2014 UN271彗星的核心》的论文,描述了他们具体的发现过程。

上面序列图片体现的是C/2014UN271的彗核从尘埃气体中分离的过程。据美国国家航空航天局官网了解,“左图是哈勃太空望远镜的宽视场相机于2022年1月8日拍摄的彗星照片。再结合射电望远镜的数据,天文学家实现了对C/2014UN271彗核大小的精确测量。”

加州大学洛杉矶分校行星科学和天文学教授,该项研究的合著者之一大卫·杰维特说:“这颗彗星实际上是成千上万颗彗星的冰山一角,其他彗星太微弱而无法被观测到。我们一直怀疑2014 UN271非常巨大,因为它在如此远的距离上依旧很明亮。但我们需要最好的数据来证实这一点。”

虽然2014 Un271足够大,但毕竟距离太远,观察它不是一件容易的事。测量该彗星的一个难点是需将其彗核和包裹它的彗发相区分。

“虽然哈勃望远镜无法从视觉上直接解析它,但据望远镜的数据显示,在彗核的位置有一个明亮的光峰值。”论文的主要作者、澳门科技大学许文韬表示。然后,他和团队利用哈勃望远镜拍摄的彗星照片,制作了一个计算机模型,消除掉了彗发的影响,从而能对彗核进行较好地测量。

关于C/2014 UN271的来源,据了解,它起源于拥有数万亿颗彗星的奥尔特云(Oort Cloud,包围太阳系的假定“球体云团”)。

奥尔特云这一概念由荷兰天文学家扬·奥尔特在1950年首次提出。其有着一个2000个~5000个天文单位(太阳和地球之间距离)的内边缘。外边缘半径可能约为1光年。

值得注意的是,奥尔特云仍然是一个理论概念,其中的彗星由于太微弱,直接观测难度极大, 它的具体结构几乎不可见。不过,根据太阳系的演化模型分析,能很大程度证实奥尔特云是真实存在的。此外,彗星来自各个不同的方向,这表示其形状是球形的。

据悉,奥尔特云中的彗星被大多科学家认为是太阳、地球等天体形成时的剩余物。在数十亿年前,它们被木星和土星之间的巨大引力抛出了太阳系。这些彗星在受到经过恒星的引力吸引时才会重新进入太阳系内。

最后,这次发现的C/2014 UN271为奥尔特云的研究提供了一定线索。我们或能进一步加深对其中彗星的总质量及其分布的了解。目前,估计奥尔特云的质量可能是地球的20倍。

未来,通过“路过”彗星的间接观测和越来越多的深空调查,我们或能逐渐揭示奥尔特云的真面目和它在太阳系演化中的作用。

值得一提的是,据估计,300年后,美国国家航空航天局的旅行者号探测器将能到达奥尔特云的内部区域,但要穿过或需3万年。

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