自帶毒氣的奇特星際彗星:慧尾有近16萬公里長

自帶毒氣的奇特星際彗星:慧尾有近16萬公里長


鮑裡索夫彗星(2I/Borisov)是一顆來自太陽系以外的星際彗星。觀測結果顯示,這顆彗星被一團有毒氣體包裹,而這些氣體是在已知最冷的環境中形成的。

  

美國國家航空航天局(NASA)的研究人員認為,鮑裡索夫彗星很可能是在其起源的恆星系統——克魯格60(Kruger 60)——的外圍形成的。該區域的溫度可能低至驚人的零下251攝氏度,足以讓一氧化碳(CO)凍結。


自帶毒氣的奇特星際彗星:慧尾有近16萬公里長

2019年10月10日,研究人員宣佈,他們發現鮑裡索夫彗星來自13光年外的雙星系統“克魯格60”

  

鮑裡索夫彗星具有長達十多萬公里的彗發,即圍繞在慧核周圍的模糊雲狀物,其中含有水和異常豐富的一氧化碳。當該彗星穿越宇宙時,星際空間的低溫會將其化學物質保存數百萬年甚至數十億年。當鮑裡索夫彗星到達距太陽約3億公里的範圍內時,溫度的上升將最終導致冰蒸發,使彗發縮小。

  

據估計,鮑裡索夫彗星的一氧化碳含量是太陽系彗星平均含量的26倍。這意味著在該彗星誕生的地方,揮發性化合物很可能被低溫凍結在其核心。“這是我們第一次觀察一顆來自太陽系以外的彗星內部,”NASA戈達德太空飛行中心的馬丁·科迪納博士說,“它與我們之前見過的大多數彗星都有顯著的不同。”


自帶毒氣的奇特星際彗星:慧尾有近16萬公里長

 

彗星大部分時間都在距離恆星很遠的地方。與行星不同的是,它們的內部成分由於低溫的緣故,幾乎不會隨時間變化。這項新發現發表在近期的《自然-天文學》雜誌上,可能會為包括太陽系在內的恆星系統的演化提供新的線索。

  

研究人員根據智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)望遠鏡捕捉到了鮑裡索夫彗星留下的氣體軌跡圖像。他們檢測到了正常數量的氰化氫(HCN),這是彗星中存在的另一種分子,但一氧化碳的讀數讓天文學家感到驚訝,一氧化碳是太空中最常見的分子之一,大多數彗星都含有一氧化碳,但每顆彗星的一氧化碳含量各不相同。這可能與彗星在太陽系中形成的位置有關,也可能與彗星軌道有關,當距離太陽更近時,會有更多的冰蒸發。

  

鮑裡索夫彗星的慧核寬度超過0.7公里,其慧尾長度將近16萬公里,相當於地球周長的14倍。此前的研究表明,該彗星來自一個名為“克魯格60”的雙星系統,該系統距離地球約13光年。


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鮑裡索夫彗星是已知的第二個來自太陽系以外的星際天體,第一個是2017年10月19日探測到的雪茄狀天體“奧陌陌”

  

科學家推測,鮑裡索夫彗星可能是由於與原恆星系統中的一顆行星發生了近距離碰撞而被拋入了星際空間。我們可以將這一外圍區域與太陽系的柯伊伯帶相比較。柯伊伯帶位於太陽系中海王星軌道外側,被認為是太陽系的盡頭所在,遍佈冰封的小行星。

  

由於沒有直接觀測證據,研究小組只能推測形成鮑裡索夫彗星的行星系統中存在的恆星類型。ALMA望遠鏡觀測到的大多數原行星盤都圍繞著較年輕的低質量恆星,比如太陽。許多這樣的圓盤遠遠超出了我們所認為的彗星形成區域,並且包含了大量的極冷氣體和塵埃。鮑裡索夫彗星可能就來自這些更大的原行星盤中的一個。

  

當鮑裡索夫彗星穿越太陽系時,它的速度達到了每秒32公里,表明它是被一顆路過的恆星或巨型行星“踢出”了原先的行星系統。

之後,在數百萬年或數十億年的時間裡,鮑裡索夫彗星一直在寒冷的星際空間中孤獨飛行,直到2019年8月30日被克里米亞的望遠鏡製造商兼業餘天文學家根納季·鮑裡索夫偶然發現。


自帶毒氣的奇特星際彗星:慧尾有近16萬公里長

  

鮑裡索夫彗星也是繼2017年發現的奧陌陌之後,太陽系中發現的第二顆星際天體。

2017年,當人們發現奧陌陌時,它已經在逐漸消失,因此科學家很難獲得更多的細節,對於它是一顆彗星、小行星還是其他什麼物體,現在還沒有定論。

  

在鮑裡索夫彗星周圍,科學家發現了活躍的氣體和塵埃,這使它成為第一顆被確認的星際彗星。據NASA的研究小組稱,在觀測到其他彗星之前,我們很難輕易地解釋鮑裡索夫彗星不尋常的物質組成,這帶來了更多的問題,而不是答案。


  

另一個研究團隊也在《自然-天文學》雜誌上發表了一篇論文,基於哈勃太空望遠鏡(HST)的觀測結果,證實鮑裡索夫彗星的一氧化碳含量是水含量的0.7到1.7倍,這使得它愈加獨特。

  

鮑裡索夫彗星簡介


鮑裡索夫彗星(2I/Borisov)是一顆來自太陽系外的彗星。根據已有的估計,它的核心直徑約為1.4到6.6公里。

  

這顆彗星是由克里米亞馬戈天文臺的業餘天文學家根納季·鮑裡索夫於2019年8月30日發現的。它在2019年12月8日最接近太陽(進入近日點),但不會接近太陽系中的任何行星。之後該彗星將離開太陽系,朝望遠鏡星座的方向飛去。

  

根據波蘭研究人員的說法,鮑裡索夫彗星可能起源於雙紅矮星系統“克魯格60”。這顆彗星是已發現的第二顆的星際天體。第一顆是2017年10月19日探測到的雪茄狀天體奧陌陌(1I/‘Oumuamua)。



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