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哈勃望远镜观测到彗星的消亡过程

科普小知识2021-09-14 20:42:48
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虽然彗星332P对彗星家族来说看起来很小,只有大约500米宽,但它有大量分散的碎片,彗星尾巴长达4800公里。

腾讯空间新闻据国外媒体报道,彗星332P/池边村上(以下简称彗星332 P)已经在太阳系漫游了45亿年。然而,由于一系列引力效应,彗星332被推入了一个全新的轨道。然而,新的轨道离太阳太近,最终导致其缓慢旋转和死亡。哈勃太空望远镜幸运地捕捉到了这颗不幸彗星最终死亡后的图像。在很大程度上,彗星是一种非常不幸的存在。由冰、尘埃或太空岩石构成的彗星将在太阳系外漫无目的地游荡数十亿年。大多数原始冰块位于海王星轨道外的柯伊伯带,因此几乎不受太阳引力的影响。

然而,由于海王星的混沌引力效应,不断干扰和推动彗星远离它们原来的稳定位置,太阳引力最终赢得了胜利,使这些冰冷的物体落入太阳系内部。许多彗星最终将稳定在一个轨道上,并可能周期性地进入太阳系内部,而其他彗星将在与太阳的斗争中迅速蒸发。像332P这样的彗星,其轨道会受到行星引力的影响,最终会停留在一个特殊的轨道上——既不太靠近太阳,蒸发也不太远离太阳,最终会慢慢死去。

2010年,两位日本天文爱好者池谷薰和村上茂树发现了一颗突然发光的彗星332P。当彗星突然发光时,只有一种可能性:它正在被加热。亮度的增加是由于升华的冰蒸汽和灰尘的大规模爆发,反射阳光。今年1月,哈勃望远镜仔细观察了这颗彗星,发现它不仅产生了大量的蒸汽尘埃,而且还在慢慢死亡,喷射出像建筑物一样大的巨大物质。它目前在火星外的轨道上。

加利福尼亚大学的大卫·杰维特教授说,我们知道彗星有时会解体,但我们不知道它们为什么或如何解体。困难在于整个过程发生得非常快,而且我们很难获得有用的数据。然而,由于哈勃的高清晰度分辨率,我们不仅可以看到微小的暗淡的彗星碎片,而且可以观察到它们每天的变化。虽然彗星332P对彗星家族来说看起来很小,只有大约500米宽,但它有大量分散的碎片,彗星尾巴长达4800公里。但是到底是什么导致了它的崩溃呢?

朱伊特说,在过去,天文学家认为彗星死亡是因为它们被太阳加热,只是因为它们的冰蒸发了。要么什么都没剩下,要么一具巨大的“尸体”将留在原来的位置。但现在看来,这更有可能是由于逐渐解体。彗星332P在被太阳加热时通过加速旋转而解体。随着阳光逐渐加热彗星表面,冰块直接从固态升华为气态,导致彗星喷射出大量蒸汽和尘埃。在这个过程中,气流的压力导致彗星不断旋转。由于彗星的组成非常松散,旋转将导致彗星的最终分裂。

哈勃望远镜精确地观察到了这一现象:由于离心力,大约25个大物体与彗星体分离,这是内太阳系彗星的死亡过程。此外,它看起来很漂亮。由于彗星332P的公转周期是六年,它每六年就会爆发一次,所以天文学家可以估计它最终解体需要多长时间。朱伊特说,如果这颗彗星每六年旋转一次,它将有大约150年的时间。这是天文学中的一瞬间。朱伊特还说,彗星碎片也正在经历它们自己的灭绝过程,大块物质分解成小块,最终消失。(罗季/编译)