列印本頁 - "裸”彗星 damocloids 沒活動的彗星 +小行星和彗星之间的界限越来越模糊

小行星和彗星之间的界限越来越模糊
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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，是黯淡的太空岩石。不过，近期的研究发现，二者的差别可能并没有那么显而易见。天文学家已经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：“我们已经见证了一次又一次的发现，表明小行星和彗星之间的界限越来越模糊。”

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，形成于远离太阳的地方，因为那里温度足够低，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之外，几十年甚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、尘埃和带电粒子会形成线性延展的彗尾。

另一方面，小行星主要由岩石和金属组成，其密度比彗星大得多。在46亿年前形成之后，小行星就没有发生太多的变化。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。

尽管存在差异，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一颗彗星；而在2005年，一艘日本的航天器在一颗小行星上着陆，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，二者也经常亮相。1998年的两部太空灾难电影，《天地大冲撞》(Deep Impact)和《世界末日》(Armageddon)分别描述了地球面临彗星和小行星撞击的故事。

近年来，科学家发现二者具有一些更加令人困惑的相似特征。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”。按照这一数字，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，这类天体很可能是因为旋转速度太快，尘埃被甩出而形成了尾巴。另一个原因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测，真正的原因并没有确切答案。

事实上，不仅仅是这些“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，他们发现了两颗似乎不具有尾巴的彗星，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之后，冰霜被融化掉，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，颜色很红。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得多。

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，因为近期的计算机模拟显示，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，在偏移过程中，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获得支持这一假说的证据——同时也推翻了以往的观点，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：“天文学家正逐渐形成共识，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，以及冰、岩石的含量上都各不相同。天文学家已经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，它们并不适用于这些标签。”归根结底，对某一个天体进行分类并不是那么重要。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形成过程——无论它们被叫做什么

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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2014-11-11 07:30:42