奇怪的太陽(yáng)系天體,小行星還是彗星?實(shí)際上兩者兼而有之
新類(lèi)彗星如何分辨?
2005 QN173并不是一顆普通的小行星。

這張合成圖像顯示了一顆罕見(jiàn)的活躍小行星2005 QN173的經(jīng)過(guò)。核位于圖像的左上角;
尾巴的條紋斜穿過(guò)框架。(圖片來(lái)源:亨利 H. 謝(PSI),賈娜·皮蒂喬娃
(美國(guó)國(guó)家航天局/加州理工學(xué)院-噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)))
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一顆罕見(jiàn)的太陽(yáng)系天體,它兼具小行星和彗星的特征。
這顆被命名為2005 QN173的天體,其軌道與其他任何小行星一樣,但大多數(shù)這類(lèi)天體巖石,在繞太陽(yáng)系運(yùn)行時(shí)變化不大。最新研究,2005年首次發(fā)現(xiàn)的QN173更像一顆彗星,在運(yùn)行過(guò)程中脫落灰塵,帶有一條細(xì)長(zhǎng)的尾巴,表明它被冰物質(zhì)覆蓋,具有蒸發(fā)特性——彗星通常遵循有規(guī)律地圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的橢圓路徑。

“恰當(dāng)?shù)匚锢矶x彗星,它可能是冰冷的,排出灰塵進(jìn)入太空,甚至它也有一顆小行星的軌道”,亨利·謝長(zhǎng)廷,這項(xiàng)新研究的主要作者和行星科學(xué)研究所的行星科學(xué)家,在一份聲明中說(shuō)?!岸匦砸约皟煞N完全獨(dú)立的天體——小行星和彗星——之間界限的模糊,凸顯天體研究的趣味性。”

盡管它有彗星的特征,但它的軌道是一顆小行星:它在位于火星和木星之間的小行星帶的外環(huán)平穩(wěn)地繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),大約每5年轉(zhuǎn)一圈。
但今年夏天,天文學(xué)家通過(guò)查看7月7日在夏威夷進(jìn)行的小行星撞擊地球最后警報(bào)系統(tǒng)(ATLAS)調(diào)查收集的數(shù)據(jù),注意到這個(gè)物體有一條尾巴。亞利桑那州洛厄爾天文臺(tái)的一架望遠(yuǎn)鏡在另外的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)了這一特征。6月11日,在加利福尼亞的茲威基瞬變?cè)O(shè)施收集的圖像中,再次發(fā)現(xiàn)了這條“尾巴”。

多次觀測(cè)到,該天體在5月14日離太陽(yáng)最近,或稱(chēng)近日點(diǎn)后,正在遠(yuǎn)離太陽(yáng)。(雖然彗星的近距離接近比一個(gè)典型的小行出現(xiàn)在主行星帶顯得更戲劇性,所有圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的天體在一個(gè)軌道的過(guò)程中離太陽(yáng)越來(lái)越近然后又越來(lái)越遠(yuǎn)。例如,地球的近日點(diǎn)在1月初。)
與此同時(shí),其他科學(xué)家通過(guò)暗能量相機(jī)在2016年7月收集的對(duì)2005年QN173的觀測(cè),這是該天體最后一次在近日點(diǎn)——你看,他們也在這里發(fā)現(xiàn)了一條尾巴。

近日點(diǎn)附近的活動(dòng)與彗星的輪廓
來(lái)自太陽(yáng)的熱量不斷增加,將凍結(jié)的冰變成氣體,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為升華。典型的彗星大部分時(shí)間都呆在離太陽(yáng)足夠遠(yuǎn)的地方,之后它們的活動(dòng)才被凍結(jié)。
“大多數(shù)彗星被發(fā)現(xiàn)來(lái)自寒冷的外太陽(yáng)系,在海王星軌道之外,并在那里度過(guò)大部分時(shí)間,它們的高度拉長(zhǎng)的軌道只會(huì)在短時(shí)間內(nèi)使它們靠近太陽(yáng)和地球一次,”亨利·謝說(shuō)?!爱?dāng)它們離太陽(yáng)足夠近的時(shí)候,它們會(huì)升溫并噴出氣體和灰塵,出現(xiàn)冰升華現(xiàn)象,產(chǎn)生類(lèi)似彗星的外表和看上去壯觀的尾巴都與彗星有關(guān)。”

在科學(xué)家們?cè)谛⌒行菐z測(cè)的50萬(wàn)個(gè)物體中,這是科學(xué)家們能夠多次確認(rèn)的第八顆活躍的物體,而且它是僅有的20顆疑似“主行星帶彗星”之一。
這項(xiàng)新研究包括從2004年至2020年彗星不活躍時(shí)期收集的各種儀器的檔案中挖掘出的舊觀測(cè)數(shù)據(jù),以便更好地了解該物體本身。根據(jù)聲明,這些觀測(cè)結(jié)果表明,彗星的彗核或彗核大約有2英里(3.2公里)寬。
然后,為了更好地理解這顆奇怪的主行星帶彗星的活動(dòng),科學(xué)家們?cè)诮衲?月和8月利用一系列儀器對(duì)該天體進(jìn)行了新的觀測(cè)。特別是,研究人員能夠測(cè)量到該物體的尾巴,它在7月份延伸了45萬(wàn)英里(72.4萬(wàn)公里)長(zhǎng),略低于地球到月球距離的兩倍。

但是,盡管它的超長(zhǎng)度,尾巴并沒(méi)有那么寬,擺在科學(xué)家們面前的是一個(gè)新的謎題。
“這條非常窄的尾巴告訴我們,理論上灰塵顆粒低速漂浮在彗星核上,從彗星中逃逸出來(lái)的氣體流會(huì)將塵埃帶到太空中的說(shuō)法幾乎不可能,因而這種氣體流非常微弱,”謝說(shuō)。
“如此慢的速度通常會(huì)使塵埃難以逃離原子核本身的重力,所以這表明可能有其他東西在幫助塵埃逃離,”亨利?謝補(bǔ)充道。一種解釋可能是原子核旋轉(zhuǎn)得太快,向太空中噴射了額外的塵埃,但科學(xué)家們?nèi)狈ψ銐虻挠^測(cè)來(lái)確定這一點(diǎn)。

鈉的“氣泡”讓大型小行星法厄同有了奇怪的彗星樣外觀
科學(xué)家們正在標(biāo)記2026年2月的日歷,屆時(shí)該天體可以從南半球看到,距離太陽(yáng)的距離也達(dá)到了,屆時(shí)它可能再次變得活躍。
該研究發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上的一篇論文中,可以在預(yù)印本網(wǎng)站上閱讀預(yù)印本;這項(xiàng)研究在舉行的美國(guó)天文學(xué)會(huì)行星科學(xué)分部會(huì)議上公布。
BY: Meghan Bartels
FY:Jane
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