未來(lái)的星際彗星？在木星旁的小行星群發(fā)現(xiàn)的噴氣物體

美國(guó)航空航天局表示，研究人員在穿越太陽(yáng)系的長(zhǎng)途旅行中發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)遠(yuǎn)離太陽(yáng)且像是彗星的天體在奇怪地放氣，這可能會(huì)在星際空間得到結(jié)論。此天體暫時(shí)在一組被稱(chēng)為特洛伊的古老小行星中繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，這些小行星被木星的引力困住，并在行星周?chē)苿?dòng)。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到的新圖像顯示，這個(gè)“宇宙闖入者”在它的臨時(shí)“停車(chē)位”，盡管離太陽(yáng)很遠(yuǎn)，但它仍在向太空噴射氣體。

模擬數(shù)據(jù)表明，該天體起源于海王星以外的，然后從彗星排成一行飛到木星海王星和海王星之間的區(qū)域。這個(gè)被稱(chēng)為“半人馬”的物體，在木星旁邊停留幾年后將被推出特洛伊地帶，使噴出的物體朝向太陽(yáng)，走向進(jìn)一步的冒險(xiǎn)。

這張由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像顯示了P/2019 LD2彗星靠近特洛伊木馬，這是一種被行星引力困在木星附近的古老小行星。（圖片來(lái)源：NASA、ESA、STScI、B.Bolin（IPAC/加州tech）；CC BY 4.0）

哈勃的新觀(guān)測(cè)揭示了氣體和塵埃的覆蓋，證實(shí)了2020年初退休的前美國(guó)宇航局斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了這一活動(dòng)后產(chǎn)生的懷疑。加州理工學(xué)院的哈勃首席研究員布萊斯·柏林在美國(guó)宇航局的一份聲明中說(shuō)：“只有哈勃能夠探測(cè)到如此遙遠(yuǎn)的活躍的彗星樣特征，而這些圖像清楚地顯示了這些特征。”柏林指出，半人馬座的尾巴大約有40萬(wàn)英里（64萬(wàn)公里）長(zhǎng)，略低于地球和月球之間平均距離的兩倍。

離太陽(yáng)這么遠(yuǎn)讓研究人員困惑不解，因?yàn)殡x木星大約4.65億英里(離太陽(yáng)4.65億英里（7.5億公里）處的水冰才開(kāi)始升華。一顆典型的水冰彗星只在2億英里（3.2億公里）外真正噴發(fā)出，所以尾巴可能不是水的象征。斯皮策的觀(guān)察結(jié)果表明了一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w的存在，它們不需要像水那么多的熱量就能開(kāi)始升華。

柏林說(shuō)，盡管這是第一個(gè)在特洛伊群體中發(fā)現(xiàn)的半人馬，但這可能是從太陽(yáng)系外部投射到內(nèi)部的正常進(jìn)站，地球和其他巖石行星就居住在那里。也就是說(shuō)，要弄清楚彗星的起源和未來(lái)是一個(gè)復(fù)雜的故事。該團(tuán)隊(duì)的計(jì)算機(jī)模擬表明，這個(gè)更正式名稱(chēng)為P/2019 LD2的物體大約在兩年前飛靠近木星。木星做了它經(jīng)常對(duì)小物體做的，將P/2019 LD2射向一個(gè)新的方向；在這種情況下，該物體落在特洛伊小行星群中，帶領(lǐng)木星的軌道約4.37億英里（7.03億公里）。

許多望遠(yuǎn)鏡捕捉到P/2019 LD2飛行的不同階段。在2019年6月，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)它的是夏威夷大學(xué)在夏威夷建立的小行星地面撞擊最后警報(bào)系統(tǒng)（地圖集）望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，該彗星活動(dòng)是由日本業(yè)余天文學(xué)家吉田西一發(fā)現(xiàn)的。該研究團(tuán)隊(duì)在加州帕洛瑪天文臺(tái)的一項(xiàng)廣域調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了該物體的檔案圖像，此調(diào)查被稱(chēng)為茲威基瞬態(tài)設(shè)施，可追溯至2019年4月。

他們使用新墨西哥州的阿帕奇點(diǎn)天文臺(tái)做了更多的研究，然后在2020年1月使用了斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡。然而，第一個(gè)展示了彗星的尾巴、彗發(fā)的結(jié)構(gòu)、塵埃粒子的大小和粒子的噴射速度的是哈勃望遠(yuǎn)鏡。研究P/2019 LD2也可以提供更多關(guān)于所謂的彗星如何成排飛行的細(xì)節(jié)。研究人員認(rèn)為，這些彗星來(lái)自柯伊伯帶，越來(lái)越接近太陽(yáng)的同時(shí)，在行星之間反彈，一路上會(huì)變暖。

模擬表明，考慮到經(jīng)過(guò)地球的彗星的數(shù)量，大約每100年就會(huì)有一顆短周期的彗星從柯伊伯帶被運(yùn)送到地球附近。一旦天體繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，木星作為太陽(yáng)系最大的行星的引力有90%的可能性在未來(lái)50萬(wàn)年內(nèi)恢復(fù)P/2019 LD2。然后這顆行星可能會(huì)把這個(gè)物體永遠(yuǎn)踢出太陽(yáng)系，讓P/2019 LD2單向進(jìn)入星際空間。當(dāng)然，這種情況的前提是，假設(shè)彗星在旅途中設(shè)法避免撞擊太陽(yáng)或其他行星，或者簡(jiǎn)單地從太陽(yáng)的熱量中分解。

BY:Elizabeth Howell

FY: 王藝

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