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小行星还是彗星这是个问题

发布时间:2020-03-23 16:51:48 阅读: 来源:护墙板厂家

彗星和小行星通常属于两个不同的范畴。冰冷的彗星具有长长的、由气体和尘埃组成的尾巴;而小行星则多位于火星与木星的轨道之间,是暗淡的太空岩石。不过,近期的研究发现,两者的差别可能并没有那末不言而喻。天文学家已发现了很像彗星的小行星,也发现了像小行星的彗星。来自台湾中研院天文所的行星科学家谢宏立说:“我们已见证了一次又一次的发现,表明小行星和彗星之间的界限愈来愈模糊。”

2013年11月2日,哈勃太空望远镜拍下这张艾森彗星的图片。

2010年7月,在前往67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星的途中,欧洲空间局的罗塞塔探测器拍下了这张司琴星(Lutetia)的图片。

2011年7月24日,美国航空航天局的曙光号探测器在距离灶神星5150千米的地方拍下了这张照片。

2010年11月4日,美国航空航天局的EPOXI太空探测任务拍下了这几张哈特雷二号彗星的图片。

彗星通常被认为是由冰和尘埃块组成,常被称为“脏雪球”。它们具有挥发性的化学物质,如二氧化碳、氨和甲烷等,构成于阔别太阳的地方,由于那里温度足够低,使这些化合物能够存在。彗星的轨道很长,周期范围可以从几年到几百万年。大部分时间,彗星都位于海王星轨道以外,几十年乃至上千年才靠近太阳一次。在接近太阳的时候,彗星的冰会升华变成气体,与尘埃一起散发成为慧发。在太阳风等离子的作用下,从慧发剥离出来的气体、尘埃和带电粒子会构成线性延展的彗尾。

另一方面,小行星主要由岩石和金属组成,其密度比彗星大很多。在46亿年前构成以后,小行星就没有产生太多的变化。它们大部分位于火星与木星之间的小行星带中,在较为稳定的圆形轨道上运行。

虽然存在差异,但小行星和彗星还是有一些共同点。不久前,它们都迎来了人类航天器的造访:欧洲空间局的“菲莱”登陆器上个月首次登陆了1颗彗星;而在2005年,1艘日本的航天器在1颗小行星上着陆,并带回了小行星表面的样品(12月3日,日本又发射了一个前往小行星的探测器)。在好莱坞电影中,两者也常常亮相。1998年的两部太空灾害电影,《天地大冲撞》(Deep Impact)和《世界末日》(Armageddon)分别描写了地球面临彗星和小行星撞击的故事。

近年来,科学家发现两者具有一些更加使人困惑的类似特点。卡耐基科学研究所(位于华盛顿特区)的行星科学家斯科特·谢泼德(Scott Sheppard)称,大约10年前,研究者发现小行星带中的一些物体会像彗星一样,喷出气体和尘埃。

上个月,斯科特·谢泼德和双子座天文台的查德·特鲁希略(Chad Trujillo)宣布了最新的发现,他们探测到一颗已知位于主小行星带的小行星具有淡淡的尾巴。迄今为止,科学家发现了13个这样的天体,并昵称其为“主小行星带彗星”,或“活跃的小行星”。依照这1数字,谢泼德估计主小行星带上可能有上百个这样的物体。

与一般的彗星不同,这类天体极可能是由于旋转速度太快,尘埃被甩出而构成了尾巴。另一个缘由可能是小行星之间的撞击,会把表面下的冰暴露出来,然后冰升华产生气体喷射。不过,目前这些都还只是猜想,真正的缘由并没有确切答案。

事实上,不但仅是这些“活跃的小行星”在混淆界限。上个月,夏威夷大学的行星科学家卡伦·米奇(Karen Meech)和同事宣布,他们发现了两颗仿佛不具有尾巴的彗星,他们以无尾的马恩岛猫为这两颗彗星命名为“马恩岛彗星”(Manx comets)。两颗彗星源自遥远的奥尔特云,“我们之前从没有见过这样的物体,”卡伦·米奇在11月10日的新闻发布会上说道。

其中一个天体,名为C/2013 P2,可能正是天文学家扬·奥尔特在1950年假设的一个类型(正是他预测了奥尔特云的存在)。根据他的假说,奥尔特云中的一些物体会被冰霜覆盖,在它们经过太阳一次以后,冰霜被熔化掉,只留下在类似彗星轨道上运行的没有尾巴的天体。C/2013 P2与柯伊伯带的许多物体一样,色彩很红。柯伊伯带是太阳系在海王星轨道外黄道面附近,天体密集的中空圆盘状区域,其内大部分物体是冰冷的小行星和微行星。相比奥尔特云,它们与太阳的距离要近很多。

研究者还在对第二颗新发现的天体(名为C/2014 S3)进行分析,目前它看上去很像主小行星带的物体,表明它可能一度存在于主小行星带中。这是一个令人兴奋的结果,由于近期的计算机摹拟显示,在遥远的过去,木星和土星等外行星的轨道可能发生过偏移,在偏移进程中,小行星会被甩入奥尔特云。通过C/2014 S3的发现,科学家可能会第一次取得支持这1假说的证据——同时也颠覆了以往的观点,即小行星总是在太阳附近被发现,而彗星总是离太阳远远的。

谢宏立说:“天文学家正逐步构成共鸣,即小行星和彗星其实是由一系列的物体组成。”它们并不是两类独立的天体,而是代表了一系列物体的两端,这些物体在活跃度,和冰、岩石的含量上都各不相同。天文学家已在主小行星带的司理星(24 Themis)上发现了水冰的存在,而在主小行星带最大的天体谷神星上,也发现了水蒸气逃逸的现象。

“人们喜欢给物体贴上不同的标签,行星、小行星、彗星,”斯科特·谢泼德说,“但还存在着大量的物体,它们其实不适用于这些标签。”归根结柢,对某一个天体进行分类并不是那末重要。还有许多科学家正致力于研究这些天体的起源。作为已有46亿年历史的遗存,小行星和彗星都将帮助科学家了解太阳系的构成进程——不管它们被叫做甚么。

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