除了木星,研究人員發現了彗星搖籃

2020-12-05 佳佳兔兔兔

眾所周知，彗星脾氣暴躁。當它們從我們太陽系的外緣猛撲進來時，這些冰冷的物體在冒險接近太陽時開始噴出氣體和灰塵。他們的夜光爆發可以帶來壯觀的景象，使夜空持續數天，數周甚至數月。

但是彗星並不是那樣誕生的，而且它們從原始形成位置到內部太陽系的路徑已經爭論了很長時間。彗星對行星科學家非常感興趣，因為它們很可能是我們太陽系誕生後留下的最原始的物質殘留。

在《天體物理學雜誌快報》上發表的一項研究中，包括亞利桑那大學月球和行星實驗室在內的凱薩琳·沃爾克和沃爾特·哈裡斯在內的一組研究人員報告說，在木星附近發現了一個充當「 彗星通道」 的軌道區域。這條通路渠道冰冷的屍體被稱為從巨行星-木星，土星，天王星和區域半人馬海王星進入內太陽系，在那裡他們可以成為地球附近的常客，cosmically說。

該通道的形狀大致像一個假想的甜甜圈，圍繞著該區域，是模擬半人馬，小冰冷的物體在木星和海王星之間的混沌軌道上行駛時發現的。

半人馬座：危險小徑上的冰冷流氓

據認為，半人馬起源於柯伊伯帶，該區域由海王星以外的冰冷物體組成，延伸至約50個天文單位，即太陽與地球之間平均距離的50倍。與海王星的近距離接觸將其中一些推向內向軌跡，它們變成半人馬座，成為圍繞內部太陽系的大約1,000個短周期彗星的源種群。這些彗星，也稱為木星家庭彗星或JFC，包括太空梭任務訪問的彗星，如Tempel 1（深度撞擊），Wild 2（星塵）和67P / Churyumov-Gerasimenko（羅塞塔）。

論文的合著者，研究科伊伯帶天體，行星動力學和太陽系外行星的副研究員沃爾克說：「軌道的混亂性質掩蓋了這些人成為JFC的確切路徑。」系統。「這使得很難弄清它們的確切來源以及將來的發展方向。」

哈裡斯說，受到附近幾個巨型行星（木星，土星和海王星）的引力場的幹擾，半人半人不會一直呆在周圍，成為高周轉率的鄰居。

他說：「它們在周圍徘徊了幾百萬年，也許是幾千萬年，但是它們都沒有在太陽系形成的時候出現。」

哈裡斯補充說：「我們知道可以通過望遠鏡看到的300個半人馬座，但這只是估計一千萬個這樣的物體的冰山一角。」

沃爾克說：「我們知道的大多數人只有在CCD可用之前才被發現，而且您需要計算機的幫助來搜索這些物體。」 「但是在觀察中存在很大的偏差，因為小物體根本不夠亮而無法被檢測到。」

彗星去死的地方

太陽的每一次繞行都會對彗星造成更多的磨損，直到它最終破裂，與一顆將其從內部太陽系中噴出的行星緊密接觸，或者其揮發物（主要是氣體和水）被消耗掉。

哈裡斯說：「通常，許多塵埃殘留並覆蓋了表面，因此彗星不再發熱太多，而是處於休眠狀態。」

通過某種機制，必須穩定地供應「嬰兒彗星」，以取代那些已經運行的「嬰兒彗星」，「但是直到現在，我們還不知道它們來自何方。」

為了更好地了解半人馬如何成為JFC，研究團隊專注於創建可以重現1927年發現的半人馬座29P / Schwassmann-Wachmann 1或SW1軌道的計算機模擬，該模型被認為約有40英裡寬。

SW1一直以來都以其高活性和頻繁的爆炸性爆發而困擾著天文學家，儘管事實是它離太陽太遠，水冰無法融化。它的軌道和活動都使SW1處於其他半人馬與JFC之間的進化中間，而研究的最初目標是探索SW1的當前狀況是否與其他半人馬的軌道進展一致。

為了實現這一目標，研究小組模擬了海王星軌道以外，整個巨型行星區域以及木星軌道內部的演化過程。

哈裡斯說：「我們的模擬結果包括一些發現，這些發現從根本上改變了我們對彗星進化的理解。」 「通過模擬追蹤的新半人馬座中，有超過五分之一在其演化的某個時刻進入了類似於SW1的軌道。」

換句話說，即使SW1似乎是目前已知佔據「彗星搖籃」的少數幾個物體中唯一的半個半人馬座，但據認為它並不是離群值，而是一個半人馬座的普通值。哈裡斯。

除了SW1軌道的普通性質外，模擬還帶來了更加令人驚訝的發現。

哈裡斯說：「經過該地區的半人馬是所有木星家族彗星的三分之二，這使它們成為生產這些彗星的主要途徑。」

沃爾克說：「從歷史上看，我們一直認為木星周圍的區域是相當空的，被巨型行星的引力清理掉了，但是我們的結果告訴我們，有一個區域正在不斷地被餵食。」

不斷產生的新物體可能有助於解釋木星對冰冷的身體造成的驚人影響，例如1994年著名的Shoemaker-Levy 9事件。

值得崇拜的彗星

根據對進入，居住和離開通道區域的物體的數量和大小的估計和計算，該研究預測該區域應能維持約1,000個木星家庭的平均人口，與迄今為止天文學家發現的500個相差不遠。

結果還表明，通道區域觸發了快速過渡：一旦半人馬進入該區域，它很可能在幾千年內成為JFC，在太陽系時間範圍內轉瞬即逝。

計算表明，SW1大小的物體應每50,000年進入該區域，這可能是SW1是人類在所有已記錄的人類歷史上開始這一過渡的最大半人馬座，Harris和Volk建議。實際上，SW1可能會在幾千年內成為「超級彗星」。

這組作者說，SW1的大小和活動程度與20世紀最明亮的彗星之一的黑爾-波普彗星相當，有70％的機會成為可能成為人類有史以來最壯觀的彗星的彗星。

哈裡斯說：「我們的後代看到的彗星活動可能比著名的哈雷彗星活躍10到100倍，除了SW1每6到10年而不是每75年返回一次。」

沃爾克說：「如果在過去的10,000年中，有一顆如此明亮的彗星，我們會知道的。」

哈裡斯說：「我們以此為有力證據表明，至少從那時以來沒有發生過類似的事件，因為古代文明不僅會記錄這顆彗星，而且還可能會崇拜它！」

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