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一颗流浪彗星千里迢迢来到太阳系 还维持着45亿年前诞生的样子

2021-03-31 15:56 前瞻网   

 

一颗流浪彗星千里迢迢来到太阳系 还维持着45亿年前诞生的样子

图片来源:ESO/O. Hainaut

欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)的最新观测表明,一颗异常的2I/Borisov彗星是迄今为止观测到的最原始的彗星之一,它是第二颗也是最近检测到的太阳系星际访客。天文学家怀疑,这颗彗星很可能从未接近过一颗恒星,这使得形成它的气体云和尘埃是一片未受干扰过的遗迹。

2I/Borisov由业余天文学家Gennady Borisov于2019年8月发现,几周后证实它来自太阳系以外。“2I/Borisov可能是观测到的第一颗真正原始的彗星。”英国北爱尔兰阿马天文台和天文馆的Stefano Bagnulo说,他领导了今天发表在《自然-通讯》杂志上的这项新研究。该团队认为,这颗彗星在2019年飞过太阳之前从未接近过任何恒星。

研究小组发现,除了海尔-波普彗星(Hale-Bopp)外,2I/Borisov彗星具有不同于太阳系彗星的极化特性。海尔波普彗星在20世纪90年代末引起了公众的极大兴趣,因为它很容易被肉眼看到,也因为它是天文学家所见过的最原始的彗星之一。在最近一次经过之前,海尔波普彗星被认为只经过太阳一次,因此几乎没有受到太阳风和辐射的影响。这意味着它是原始的,其组成成分与大约45亿年前形成的气体云和尘埃非常相似——太阳系的其余部分也是如此。

通过分析极化和彗星的颜色来收集关于其组成的线索,研究小组得出结论,2I/Borisov实际上比海尔波普彗星更原始。这意味着它携带着成形时的气体云和尘埃的痕迹。

“两个彗星非常相似的事实表明,2I/Borisov起源的环境在成分上与早期太阳系的环境没有太大的不同。” 该研究的作者之一、都灵天体物理天文台的Alberto Cellino表示。

德国欧洲观测站的天文学家Olivier Hainaut研究彗星和其他近地天体,但没有参与这项新研究。他说:“主要结果是,2I/Borisov彗星和其他任何彗星都不一样,除了海尔-波普彗星。”他补充说,“它们是在非常相似的条件下形成的,这是非常可信的。”

隐藏在尘埃中的起源故事

即使没有太空任务,天文学家也可以使用地球上的许多望远镜来观测像2I/Borisov这样的流浪彗星的不同属性。智利ESO的天文学家Bin Yang说,“想象一下,我们是多么幸运,一颗来自光年之外的彗星偶然来到了我们的家门口。” Bin Yang也抓住2I/Borisov穿越太阳系的机会来研究这颗神秘的彗星。她的研究团队的研究结果发表在《自然-天文学》杂志上。

Bin Yang的团队利用的是阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)数据,研究了2I/Borisov彗星的尘埃颗粒,以收集有关彗星诞生及其母星系条件的线索。

他们发现2I/Borisov的彗形像差——彗星主体周围的一层尘埃——含有密实的卵石,直径约为一毫米或更大的颗粒。此外,他们还发现,彗星中一氧化碳和水的相对含量在接近太阳时发生了剧烈的变化。团队认为,这表明这颗彗星是由其行星系统在不同地方形成的物质组成的。

Bin Yang团队的观测表明,2I/Borisov行星所在的星球上的物质从其恒星附近到更远的地方混合在一起,这可能是因为巨行星的存在,它们强大的引力搅动了系统中的物质。天文学家认为,类似的过程发生在我们太阳系生命的早期。

虽然2I/Borisov彗星是第一颗经过太阳的流浪彗星,但它并不是第一个星际访客。第一个被观测到经过我们太阳系的星际物体是“Oumuamua”,这是2017年ESO VLT研究的另一个物体。“Oumuamua”最初被归为彗星,后来由于没有彗形像差,被重新归为小行星。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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