彗星的一些物質(zhì)在靠近太陽的地方形成

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被捕獲于氣凝膠中的彗星塵埃碎片（圖片來源：美國宇航局）

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科學(xué)家們在研究由NASA星塵號飛船返回的彗星粒子時發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的結(jié)果，對傳統(tǒng)的彗星形成理論提出了質(zhì)疑。彗星被認(rèn)為是在太陽系外圍形成的，但星塵號返回的礦物只有在靠近太陽的高溫帶才會形成。這些礦物是如何進(jìn)入懷爾德2號彗星的？有一種理論稱，我們的太陽在早期有強(qiáng)大的雙極噴流，可以將物質(zhì)拋向太陽系的遙遠(yuǎn)地帶。

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來自懷爾德2號彗星的樣本讓科學(xué)家們感到驚訝，這至少表明了一些彗星可能包含了早期太陽噴射到太陽系遠(yuǎn)端的物質(zhì)。

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科學(xué)家們在美國宇航局星塵號飛船1月份返回地球的樣本中發(fā)現(xiàn)了在太陽或其他恒星附近形成的礦物質(zhì)。這些發(fā)現(xiàn)表明，來自太陽系中心的物質(zhì)可能已經(jīng)到達(dá)了形成彗星的外部區(qū)域。這可能會改變科學(xué)家對彗星的形成和組成成分的看法。

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“有趣的是，我們從太陽系最冷的地方發(fā)現(xiàn)了這些高溫環(huán)境下才能形成的礦物?！蔽餮艌D華盛頓大學(xué)星塵號首席研究員唐納德·布朗利說。

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長期以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為彗星是由在太陽系邊緣形成的冰、塵埃和氣體組成的冰冷波狀云。但彗星可能不是那么簡單和相似，證據(jù)表明，他們可能有著各種各樣的身體和復(fù)雜的歷史，而懷爾德2號彗星的歷史似乎比想象中還要復(fù)雜。

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“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了非常高溫的礦物，這可以支持一個特殊的模型，即早期太陽強(qiáng)大的雙極噴流將靠近太陽的物質(zhì)推進(jìn)到太陽系的外部?！泵绹詈骄中菟诡D約翰遜航天中心星塵號策劃人兼聯(lián)合研究員邁克爾·佐倫斯基說?！板缧撬坪醪⒎峭耆筛缓瑩]發(fā)性的物質(zhì)組成，它包含了在各種溫度范圍內(nèi)形成的物質(zhì)，其中有靠近太陽的物質(zhì)，也有離太陽很遠(yuǎn)的物質(zhì)。”

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星塵號帶回來的物質(zhì)中存在一種叫做橄欖石的礦物，作為發(fā)現(xiàn)于夏威夷海灘上的綠色沙子的主要成分，它是宇宙中最常見的礦物之一，但科學(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)它竟然也存在于彗星塵埃中。

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橄欖石是鐵、鎂和其他元素的化合物，而星塵號的樣本主要是由鎂組成的。與橄欖石一起被發(fā)現(xiàn)的，還有來自懷爾德2號彗星塵埃中富含鈣、鋁和鈦的高溫礦物質(zhì)。

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2004年1月，星塵號在距離懷爾德2號彗星149英里的范圍內(nèi)飛過，將彗星上的粒子收集在暴露的凝膠中。它的返回艙于1月15日降落于猶他州沙漠。裝有懷爾德2號彗星樣本的科學(xué)罐于1月17日運(yùn)抵約翰遜。樣本已分發(fā)給大約150名科學(xué)家進(jìn)行研究。

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“彗星粒子的收集量比我們預(yù)想的要多，”位于加利福尼亞州帕薩迪納市的美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的副首席研究員彼得·祖說，“收集到的彗星粒子包含大約20多個肉眼可見的大軌跡?！?/span>

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這些顆粒很小，大部分比頭發(fā)的直徑還小。成千上萬的粒子似乎嵌入了玻璃狀的氣凝膠中。一顆彗星粒子只有10微米，這尺寸僅有百分之一毫米（0.0004英寸）的顆粒可以被切成數(shù)百個樣本，供科學(xué)家使用。

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除了彗星粒子，星塵號在七年的旅程中也收集了星際塵埃樣本。約翰遜航天中心的團(tuán)隊(duì)希望在一個月內(nèi)開始對星塵號的星際托盤進(jìn)行詳細(xì)的掃描。他們將啟動“星塵在家”計劃，希望利用公眾志愿者幫助科學(xué)家定位粒子。

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注冊后，“星塵在家”的參與者可以下載一個虛擬顯微鏡。這臺顯微鏡將連接到一臺服務(wù)器并下載“聚焦電影”。這些電影是星塵號星際塵埃收集器的圖像，圖像是用宇宙塵埃實(shí)驗(yàn)室的自動顯微鏡拍攝的。參與者將搜索每個領(lǐng)域星際塵埃的影響。

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位于加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)管理位于華盛頓的美國宇航局科學(xué)任務(wù)理事會的“星塵號”任務(wù)。位于丹佛的洛克希德馬丁航天系統(tǒng)公司開發(fā)并運(yùn)營了這艘航天器。

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星塵號科學(xué)小組成員本周在德克薩斯州聯(lián)盟城舉行的年度月球和行星科學(xué)會議上發(fā)表了他們的第一個發(fā)現(xiàn)。

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作者: universetoday

FY: Nep

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