探索彗星的热历史:观察滑石粉覆盖的被焚毁的世界

2021年05月10日 19:18 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

首次对一颗即将结束其活跃期的彗星的裸核进行的地面观测显示,该彗星核的直径为800米,上面覆盖着大颗粒的硅酸盐,在地球上,大颗粒的硅酸盐通常是以滑石粉的形式存在。这一发现为拼凑这颗彗星如何演变成目前的烧毁状态的历史提供了线索。

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彗星核很难被观察到,因为当它们进入内太阳系时,从地球上很容易观察到它们,它们会加热并释放出气体和尘埃,形成遮挡彗星核的彗星。当P/2016 BA14彗星(PANSTARRS)在2016年1月被发现时,它首先被误认为是一颗小行星,但随后的观测发现了微弱的彗星活动。人们认为,在多次穿越内太阳系之后,这颗彗星已经烧掉了几乎所有的冰,现在已经接近其彗星生命的终点。

2016年3月22日,这颗彗星在距离地球360万公里范围内经过,仅比月球远9倍。来自日本国家天文台(NAOJ)和京都产业大学小山天文台的天文学家团队利用这一独特的机会,在彗星最接近地球前约30小时用斯巴鲁望远镜对其进行观测,从而成功地观察到了彗星的核,并将彗星中的尘埃颗粒的干扰降到了最低。在此之前,彗星核的表面组成只被少数空间任务的 "原位"观测所观察到。

由于研究小组观察到了热红外辐射,也就是非接触式温度计所使用的红外区域,他们能够找到证据,证明彗星核的直径为800米,并且覆盖着有机分子和大颗粒的硅酸盐。这是第一次在彗星中发现滑石等水态硅酸盐矿物。与各种矿物的实验室测量结果比较,发现P/2016 BA14表面的水态硅酸盐矿物在过去曾被加热到超过约330摄氏度。由于P/2016 BA14的表面温度在其目前的轨道上不可能达到高于约130摄氏度,因此该彗星在过去可能处于更接近太阳的轨道。

接下来的问题是,彗星是否从一开始就被滑石粉覆盖,还是随着时间的推移,随着彗星的燃烧而发展?"这一结果为我们提供了研究彗星进化的宝贵线索。" 这项研究的主要作者Takafumi Ootsubo博士评论说,"我们相信,对彗星核的进一步观察将使我们能够了解更多关于彗星的进化。"

这项研究的目标P/2016 BA14是欧空局和日本宇宙航空研究开发机构正在进行的彗星探测任务,它是Comet Interceptor任务的潜在备份目标。

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