宇宙中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中變色,是彗星還是變色龍?
67P彗星在繞太陽(yáng)運(yùn)行的過(guò)程中像宇宙變色龍一樣改變了顏色。幸虧羅塞塔太空探測(cè)器產(chǎn)生的新數(shù)據(jù),歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)詳細(xì)描述了彗星的核是如何在接近太陽(yáng)軌道時(shí)從紅色變?yōu)樗{(lán)色的,然后又在進(jìn)入深空時(shí)變?yōu)榧t色。
圖解:該圖為科學(xué)家們對(duì)2003年3月12日哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片進(jìn)行了仔細(xì)分析后,建立一個(gè)整體的67P的三維模型,并由計(jì)算機(jī)生成的67P彗星圖像。
根據(jù)他們?cè)凇蹲匀弧冯s志上被報(bào)道出來(lái)的分析,這個(gè)現(xiàn)象都取決于有多少水冰或者塵埃出現(xiàn)在彗星上或者彗星周圍。當(dāng)富含碳的有機(jī)分子更多時(shí),彗星會(huì)變得更紅;而當(dāng)水冰的硅酸鎂含量更高時(shí),彗星會(huì)變得更藍(lán)。
67P彗星/丘留莫夫-格拉西梅在2014年8月成功抵達(dá)并開始繞行彗星,有將近兩年被歐洲航天局羅塞塔探測(cè)器近距離地看到。在這個(gè)任務(wù)的早期,這個(gè)彗星的核心離太陽(yáng)相對(duì)遠(yuǎn),并且被有灰塵和一點(diǎn)點(diǎn)冰的層覆蓋。這讓這個(gè)彗星在被可見光和紅外熱成像光譜儀設(shè)備分析時(shí),看起來(lái)是紅色的,周圍是冰藍(lán)色的薄霧(慧發(fā))。
當(dāng)它靠近太陽(yáng)時(shí),這個(gè)彗星越過(guò)了一個(gè)叫霜線的分界線,之后就開始了升華的過(guò)程——加熱冰并把它變成氣體。然而,水冰的升華也排出了表面的灰塵顆粒,揭開了新鮮原始的冰層。這讓這個(gè)核心被可見光和紅外成像光譜儀設(shè)備觀測(cè)到時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色。
當(dāng)這個(gè)彗星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)并且開始它回歸外太空的旅程時(shí),它原來(lái)恢復(fù)了原來(lái)的樣子,彗星核紅,慧發(fā)變藍(lán)。
“光譜分析表明了由有機(jī)材料和慧發(fā)里非結(jié)晶碳組成的亞微米顆粒的充足程度,這導(dǎo)致了它在這軌道的變紅現(xiàn)象。與此同時(shí),這個(gè)灰塵從彗星核的階段性轉(zhuǎn)移造成了更多純凈的淺藍(lán)色的冰層在表面的暴露?!边@個(gè)研究作者在他們的論文中如此簡(jiǎn)述。
圖解:該圖為67P彗星變紅的樣子
圖源:tech.sina
我們對(duì)彗星的認(rèn)知還有很多空白,盡管有羅塞塔和它的菲萊登陸器勇敢的工作。例如,我們?nèi)匀徊荒芎芎美斫飧缓级覊m般的有機(jī)分子變成紅色的原因。
直到研究人員能從部分彗星上獲得這些分子,最好能理解這些有機(jī)物的方法就是使用被可見光和紅外成像光譜儀設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。
“一定有更令人激動(dòng)的結(jié)果即將到來(lái),”馬特·泰勒,歐洲航天局羅塞塔項(xiàng)目的科學(xué)家聲明,“數(shù)據(jù)的收集也許結(jié)束了,但是分析和結(jié)果會(huì)持續(xù)好幾年,并且會(huì)增加由羅塞塔提供的豐富的彗星知識(shí)遺產(chǎn)。”
太陽(yáng):太陽(yáng)是太陽(yáng)系中心的恒星。它是一顆黃矮星。它以光的形式釋放能量。這些能量包括光,紅外線能量(熱能),紫外線和無(wú)線電波。同時(shí),太陽(yáng)放出一種粒子流,這種粒子流作為“太陽(yáng)風(fēng)”到達(dá)地球。這些能量的來(lái)源是核聚變——這是發(fā)生在星球里,把氫轉(zhuǎn)化成氦并且釋放出大量能量的反應(yīng)。
圖解:該圖為太陽(yáng)風(fēng)概念圖。
圖源:image.bandy
太陽(yáng)就像銀河系中其他恒星一樣,它已經(jīng)存在了45億年多并且將繼續(xù)存在至少同樣的時(shí)間。太陽(yáng)直徑大約是地球的100倍。它的質(zhì)量為1.9891×1030 kg,是地球質(zhì)量的333000倍。太陽(yáng)可以容納130萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)。
科學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)來(lái)源于45.67億年前的一團(tuán)巨大的塵埃云和一小塊冰。
在那巨大的云中心,重力使物質(zhì)凝聚成一個(gè)球。一旦它變得足夠大,里面巨大的壓力就開始一次核聚變反應(yīng)。這反應(yīng)釋放的能量讓那個(gè)球發(fā)光發(fā)熱。
這個(gè)云團(tuán)本身的其他部分被太陽(yáng)輻射出的能量推開,并形成行星。
在它的中心,氫原子在極高的溫度和壓力下碰撞在一起,融合成氦原子。這個(gè)過(guò)程就叫核聚變。
太陽(yáng)也可以是太陽(yáng)能的來(lái)源。
由于太陽(yáng)全是氣體,表面特征變化多端。如果通過(guò)一個(gè)特殊的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡觀察太陽(yáng),可以看到被稱為“太陽(yáng)黑子”的黑色區(qū)域。這些區(qū)域是太陽(yáng)的磁場(chǎng)造成的。因?yàn)樘?yáng)的其他區(qū)域都很亮,所以只有太陽(yáng)黑子是黑的。
圖解:該圖中的黑色斑點(diǎn)為太陽(yáng)黑子。
圖源:image.baidu
包括繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的空間望遠(yuǎn)鏡,已經(jīng)看見巨大的含有太陽(yáng)物質(zhì)的弓形物突然從太陽(yáng)伸出來(lái)。這些就是日珥。日珥有很多不同的形狀和大小,其中有些很大,大到能裝下地球,還有些形狀像手。太陽(yáng)的耀斑也變化多端。
圖解:該圖為日珥。
圖源:image.baidu
每隔11年,太陽(yáng)黑子,日珥和耀斑就會(huì)從最少變?yōu)樽疃嗷驈淖疃嘧冏钌伲绱搜h(huán)往復(fù)。
圖解:該圖中明顯的亮部為耀斑。
圖源:image.baidu
BY: Tom Hale
FY: 均沾