在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，天文學(xué)家們認(rèn)為第二個(gè)造訪我們的星際來客，2/I Borisov彗星，非常無聊：它看起來與其他來自太陽系內(nèi)的小型彗星別無二致。

但是現(xiàn)在來看，它其實(shí)很特別：這個(gè)彗星處于非常原始的狀態(tài)，從它形成以來就幾乎沒有過什么變化，這意味著我們的太陽系是它第一個(gè)如此近距離造訪的星系。

這難道不是很棒的一件事嗎？

（哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的2I/Borisov彗星圖像（原名C/2019 Q4（Borisov），藍(lán)色由后期疊加于灰色原片，圖片來自：美國宇航局，歐空局和D.杰維特（加州大學(xué)洛杉磯分校）

2/I Boriso 彗星由天文愛好者Gennady Borisov于2019年8月下旬發(fā)現(xiàn)，但是直到不久前才被發(fā)現(xiàn)這位訪客的有趣之處：這個(gè)地地道道的外星來客，在經(jīng)過我們的太陽之前，早已在遼闊的外星星際空間中穿行了數(shù)年。

它于2019年12月掠過太陽，距離太陽大約3億公里，剛好在火星軌道內(nèi)部，然后再沿與眾不同的雙曲線軌跡返回，這條軌跡并不受太陽的束縛（既不像其他行星那樣沿橢圓軌道運(yùn)行，也不像彗星那樣沿拋物線運(yùn)行），天文學(xué)家用望遠(yuǎn)鏡從側(cè)面（和正面）來觀測(cè)它，試圖從它身上看到一些與眾不同，異于平常的東西——它來自其他恒星——并且他們發(fā)現(xiàn)…這是一顆彗星。

Borisov彗星看起來與那些來自我們太陽系內(nèi)的彗星別無二致，如果不是它大張旗鼓的從星際空間中穿過，它也不會(huì)被發(fā)現(xiàn)是如此的特別。

但是不盡如人意的是，我原本期望這是

（2/I Borisov彗星表面預(yù)測(cè)圖，圖源來自：ESO/M. 科梅瑟）

然而，直觀的圖像和光譜告訴我們，事實(shí)上完全是另外一幅景象。

根據(jù)我最近討論過的一個(gè)非常與眾不同的天體（一個(gè)超級(jí)黑洞，每天吸收的質(zhì)量相當(dāng)于一到兩個(gè)地球）：

光可以被看成離開某物時(shí)，一束攜帶能量的波。通常來說，這些波的朝向是隨機(jī)的，如果你把其中的一束想象成吉他的一根弦，當(dāng)你撥動(dòng)這根弦時(shí)，它可能會(huì)沿任意方向撥動(dòng)，也許是上下方向，又或者是左右方向。

但是有的現(xiàn)象產(chǎn)生的波方向是一致的——就像你彈奏一把吉他時(shí)，所有的弦都向同一個(gè)方向震動(dòng)。像這樣整齊劃一的光波被稱為偏振光。

我們都知道偏振光的概念：從金屬或者玻璃上反射的光會(huì)形成偏振，偏光太陽鏡就利用含有同方向排列分子的濾光片來過濾光線，如此一來，當(dāng)偏振光反射在其鏡片表面時(shí)，與分子方向不同的光就會(huì)被過濾掉，只有那些方向相同的光可以通過。

塵埃也會(huì)發(fā)出偏振光，彗星堅(jiān)硬的部分被稱為核心，這一部分基本是由凍結(jié)的冰和塵埃構(gòu)成，當(dāng)彗星靠近太陽時(shí)，隨著溫度的升高，冰會(huì)被汽化，灰塵也隨之被吹離核心，形成模糊的慧發(fā)和長(zhǎng)長(zhǎng)的慧尾。

陽光經(jīng)由細(xì)小塵埃顆粒的反射形成偏振光，對(duì)于這些顆粒有許多值得我們探討的，因?yàn)閷?duì)這些顆?？梢愿嬖V我們這個(gè)彗星究竟是由什么組成的。

（甚大望遠(yuǎn)鏡于2019年后期拍攝的2/I Borisov彗星。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡追蹤彗星時(shí)，恒星在不同的濾光器下顯示為多彩的條紋。圖片來自：ESO/O.海諾）

通過甚大望遠(yuǎn)鏡對(duì)Borisov的觀測(cè)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)由這些塵埃的偏振方式很奇怪。不同顏色的光他們偏振的方式與已知來自太陽系內(nèi)的彗星的偏振方式并不相同…除了這個(gè)：海爾·波普彗星。

海爾·波普彗星是在1990年造訪過太陽系內(nèi)部的一個(gè)巨大彗星（波普彗星的內(nèi)核寬度有30-40公里，而Borisov的內(nèi)核還不到1公里）。十分明亮，可以輕易地用肉眼看到，而且被人們仔細(xì)的研究過。它的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成物質(zhì)揭示它形成于太陽系很遠(yuǎn)的地方，在星際空間的邊界，并且波普彗星最多只造訪過太陽系內(nèi)部一次，這是一顆很原始的彗星。

Borisov彗星與波普彗星的相似性，表明其也是一顆原始彗星，很有可能在它有機(jī)會(huì)靠近自己的恒星之前，遭受了原始行星系統(tǒng)中的某個(gè)大型行星的撞擊，從而導(dǎo)致被驅(qū)逐到了我們的太陽系。這一點(diǎn)也可能說明了，在靠近我們的太陽之前，Borisov彗星確實(shí)沒有接近過其他的恒星。

對(duì)Borisov彗星的觀測(cè)也讓我們揭開了它的另一層神秘面紗，大多數(shù)彗星在升溫時(shí)，釋放出的塵埃和氣體的質(zhì)量是差不多的，大致為一比一的比例。但是當(dāng)Borisov彗星靠近太陽時(shí)，它每秒釋放出200公斤的灰塵，但僅釋放了60-70公斤的氣體。如此高比例的灰塵/氣體質(zhì)量比對(duì)于太陽系內(nèi)的彗星來說都是很罕見的，但與其中一個(gè)相同，海爾·波普彗星。

順帶說一下一件有意思的事，Borisov彗星在掠過太陽時(shí)釋放出的塵埃和灰塵總量，會(huì)讓他在大小上縮小兩米。

進(jìn)一步觀測(cè)更加的細(xì)致入微，運(yùn)用ALMA毫米/亞毫米的排列，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)來自Borisov彗星的灰塵顆粒很大，將近1毫米甚至更大，但是這些顆粒排列緊湊，并不松散（比起雪花來說更像是冰粒）。而來自太陽系內(nèi)部的彗星大多都是排列松散的。這表明它確實(shí)是形成于原生的太陽系內(nèi)：在形成初期，許多卵石大小的巖石和冰塊漂浮在周圍，并緩慢的撞擊一顆正在成長(zhǎng)的彗星，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得緊實(shí)。

不僅如此，他們還發(fā)現(xiàn)，Borisov彗星在穿過太陽前后，其一氧化碳和水的總量發(fā)生了劇烈的變化，這暗示了彗星的構(gòu)成物質(zhì)各種各樣，就像是有許多不同的部分共同構(gòu)成。

同時(shí)也表明，有一些彗星形成時(shí)距離恒星近，有的距離遠(yuǎn)。這又反過來說明了這個(gè)系外太陽系在內(nèi)部和外部的物質(zhì)之間，由于一些大型行星的重力影響，找到了一個(gè)很好的平衡點(diǎn)。這個(gè)觀測(cè)的結(jié)果讓天文學(xué)家們得以窺見另一個(gè)行星系統(tǒng)是如何形成的。如果不是這次對(duì)Borisov彗星的探索這對(duì)于我們來說是非常難以獲得的信息，畢竟我們與其他的太陽系之間隔了好幾年。但現(xiàn)在，這份消息通過彗星送給了我們。

我們期待有更多像Borisov彗星的星際天體經(jīng)過我們。我們可以更多的去研究他們，甚至去造訪他們，歐洲航天局就正在建造一項(xiàng)名為彗星攔截器的項(xiàng)目為這個(gè)目標(biāo)做準(zhǔn)備。這種攔截器會(huì)有很高的加速度來捕捉在太陽系內(nèi)快速移動(dòng)的天體。

我們并不會(huì)默默的坐在數(shù)億公里之外的地方等待，而是要搶到前排的位置，到時(shí)候我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)些什么呢？

BY: Phil Plait

FY: 飄

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