新的研究表明，所有彗星都可能來自相同的出生地。天文學(xué)家克里斯蒂安·埃斯特魯普(Christian Eistrup)有史以來第一次將化學(xué)模型應(yīng)用于14顆著名的彗星，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)了一個清晰的模式，其研究發(fā)現(xiàn)已被《天文學(xué)與天體物理學(xué)》接受并即將發(fā)表。

彗星穿過我們的太陽系，由冰、塵埃和類似巖石的小顆粒組成，彗核可以大到幾十公里寬。彗星無處不在，有時圍繞太陽的軌道非常古怪。

過去，彗星甚至撞擊過地球?，F(xiàn)在我們知道彗星是由什么組成，其中有哪些分子。它們的組成各不相同，但通常只被視為一組冰球。因此，想知道彗星是否真的是一組，或者是否可以形成不同的子集。如果把現(xiàn)有的化學(xué)模型應(yīng)用到彗星上會怎么樣？在萊頓天文臺的研究小組中，包括Kavli獎獲得者Eine van Dishoeck，開發(fā)了預(yù)測原行星盤化學(xué)組成的模型，包含年輕恒星的氣體和塵埃組成的扁平盤，了解這些圓盤可以洞察恒星和行星是如何形成的。

很方便的是，這些萊頓模型對了解彗星及其起源很有幫助。將化學(xué)模型與已發(fā)表的彗星數(shù)據(jù)進行比較會很有趣，同時做了一些統(tǒng)計，以確定在年輕太陽系中是否有一個特殊的時間或地點，在那里化學(xué)模型與彗星的數(shù)據(jù)相遇。情況恰好如此，而且達到了令人驚訝的相似程度。研究人員希望許多彗星具有相似之處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有14顆彗星都呈現(xiàn)出相同的趨勢。有一個單一的模型最適合每一顆彗星，從而表明它們有著共同的起源。

而這個起源距離年輕的太陽系很近，當時太陽系還被一個原生行星盤包圍著，包括地球等行星還在形成。這個模型提出了一個圍繞太陽的區(qū)域，在一氧化碳變成冰的區(qū)域內(nèi)，相對遠離年輕太陽的核心。在這些地方，溫度變化在21到28開爾文之間，大約是零下250攝氏度。這非常冷，以至于我們知道的幾乎所有分子都是冰凍的。從模型中，知道在冰相中發(fā)生了一些反應(yīng)，盡管非常緩慢，在10萬到100萬年的時間范圍內(nèi)，但這可以解釋為什么會有不同成分的不同彗星。

但是如果彗星來自同一個地方，它們怎么會出現(xiàn)在我們太陽系的不同地方和軌道上呢？雖然我們現(xiàn)在認為它們是在年輕的太陽周圍的類似位置形成，但其中一些彗星的軌道可能會受到干擾（例如木星）這就解釋了不同的軌道。雖然只有14顆彗星，樣本量很小，這就是為什么目前正在尋找更多彗星的數(shù)據(jù)，以便在模型中運行它們，進一步驗證理論假設(shè)。Eistrup也希望研究太陽系起源及其演化的天文學(xué)家可以使用本研究結(jié)果。

生命的種子

彗星和地球上的生命是相輔相成的，然仍然不知道地球上的生命具體是如何開始的。但是彗星上的化學(xué)物質(zhì)可能會導(dǎo)致有機分子的產(chǎn)生，包括一些生命的組成部分。如果“正確”的彗星擊中了正確的行星，具有正確的環(huán)境，生命火星就可以開始誕生。因此，了解彗星的誕生可能有助于了解地球上生命的誕生。

博科園｜研究/來自：萊頓大學(xué)

參考期刊《arXiv》《?天文學(xué)和天體物理學(xué)》

Cite:?arXiv:1907.11255

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