1. 程式人生 > 資訊 >科學家在暗能量中發現目前最大、最遙遠的巨彗星

科學家在暗能量中發現目前最大、最遙遠的巨彗星

北京時間 7 月 6 日訊息,目前,美國賓夕法尼亞大學天文學家佩德羅・伯納迪內利和加里・伯恩斯坦稱,在暗能量資料中發現一顆從太陽系邊緣向內移動的巨大彗星,它將於 2031 年接近太陽,同時,它是近代觀測發現最大、最遙遠的彗星,來自奧特星雲。

依據該彗星的反射光量,這兩位科學家將這顆彗星命名為 C/2014 UN271,其直徑為 100-200 千米,這大約是其他已知彗星平均直徑的 10 倍。同時,研究人員評估稱,C/2014 UN271 彗星的質量是普通彗星的 1000 倍左右,這意味著它不僅是近代發現的最大彗星,而且是目前奧特星雲中已知最大的彗星成員。

長途旅行

奧特星雲是太陽系早期殘留下來的冰和岩石構成的球狀外殼,它位於柯伊伯帶之外,柯伊伯帶位於冥王星環繞太陽的軌道範圍之內,據悉,冥王星與太陽的平均距離是 40 個天文單位(每個天文單位是地球至太陽的平均距離)。奧特星雲最偏遠區域距離太陽大約 1000-100000 萬個天文單位,奧特星雲內的彗星以不同的角度環繞太陽執行,而不是處於相對平坦的行星平面,這使得奧特星雲呈現球形結構。

近年來,天文學家不斷髮現新彗星,天文愛好者不斷地使用更先進的望遠鏡,專業調查人員也可以勘測星空,發現每一顆新彗星都會增強我們對太陽系的認知度,尤其是奧特星雲中的天體多數是太陽系早期殘留物質形成的,相對比較“原始”,通常該星雲中的天體之前從未接近過太陽,所以當太陽的引力作用吸引它們,通常這樣的天體就是彗星。

發現新天體目標,瞭解它們能教會我們什麼,這正是伯納迪內利和伯恩斯坦梳理數千幅太空影象的原因,這些影象是暗能量調查(DES)的一部分,是由安裝在智利境內直徑 4 米的維克托・布蘭科陸基望遠鏡上 5.7 億畫素的暗能量攝像機(DECam)拍攝的。顧名思義,DES 專案的目標是為 5000 平方度的星空拍攝影象,併為大約 3 億個星系繪製地圖,從而更好地理解塑造宇宙的神祕暗能量。但在 2013-2019 年勘測太空時,DECam 也發現了其他天體,包括掠過太陽系前方的神祕天體。

天文學家梳理了暗能量調查(Dark Energy Survey)專案中數千張照片,發現其中 32 張照片有伯納迪內利-伯恩斯坦彗星(Bernardinelli-Bernstein)。

在 DECam 拍攝的 8 萬張影象中,他們識別出 800 多張凌日天體影象,以伯納迪內利和伯恩斯坦的名字命名的這顆彗星出現在其中 32 張影象中,該彗星沿著垂直於太陽系行星平面的軌道執行,在 2014 年拍攝的早期影象中,C/2014 UN271 彗星距離太陽大約 29 個天文單位,或接近海王星到太陽的距離。但天文學家估計稱,它實際上是從 4 萬個天文單位以外的奧特星雲深處開啟旅程的,4 萬個天文單位相當於太陽和比鄰星之間距離的 15%,它比目前距離太陽僅有 153 個天文單位的最遠人造飛船“旅行者 1 號”遠 260 倍。

截至 2021 年 6 月,C/2014 UN271 彗星已經接近太陽,相距 28 個天文單位(30 億公里),大約是天王星與太陽的距離。依據最新影象,該彗星表面溫度升高至足以形成彗發 —— 當彗星表面冰開始昇華或者直接從固體轉化為氣體時,彗星周圍出現塵埃和氣體雲,正是這種彗發特徵,使得該天體被歸類為彗星。

展望未來

儘管 C/2014 UN271 彗星擁有巨大的體積和質量,但人們沒有什麼可擔心的,該彗星會遠遠地避開地球,到 2031 年,當它到達其軌道距離太陽最近的近日點時,距離太陽仍是 11 個天文單位(這是地球與太陽平均距離的 11 倍,或者比土星軌道稍遠一點)。因為它將在很遠的區域環繞太陽執行,即使它是一顆巨大的彗星,從地球角度觀測也不會顯得明亮,天文愛好者仍需要一個大型望遠鏡來觀測。

但這並不意味著研究人員不會密切跟蹤分析該彗星執行軌跡,C/2014 UN271 彗星有望成為首顆太陽系之外富含冰物質的大型天體,在幾十億年前太陽系“行星引力位置爭奪戰”中,C/2014 UN271 彗星很可能被拋至太陽系最外層。

美國國家紅外天文研究實驗室托特・勞埃爾指出,目前我們需要確定奧特星雲中有多少顆未知大型天體,以及它們與太陽系早期冰巨星和氣體巨星遷徙的關聯性。