木星轨道外,古怪彗星离奇爆发,释放大量生命物质

篮球小人物记 2022-12-05 12:19:02

一颗在木星轨道外侧运行的古怪彗星,近日发生了离奇的大爆发,将一百多万吨的气体、冰和“生命物质”抛入了太空。

天文学家12月2日拍摄的29P彗星。BAA

另一张摄于12月2日的29P彗星照片。BAA

一颗在木星轨道外侧运行的古怪彗星,近日发生了离奇的大爆发,将一百多万吨的气体、冰和“生命物质”抛入了太空。

这颗名为“29P/施瓦斯曼-瓦赫曼(29P/Schwassmann-Wachmann)”的彗星直径约60千米,每14.9个地球年环绕太阳一周。它是已知大约100颗“半人马族”彗星中的一颗。“半人马座”彗星是指那些原本运行在海王星轨道以外“柯伊伯带”,后来又受大行星引力影响进入到海王星和木星轨道区间内的彗星。

今年11月22日,29P的亮度显著增加,进一步观测之后人们发现,这种增亮是彗星大规模喷发导致的。研究人员称,此次爆发的规模之大实属罕见,而爆发的原因却依然难以确定。

彗星的这种爆发通常是“冰火山(cryovolcanism)”,或称“低温火山”导致的。和地球上喷出炽热熔岩的火山不同,“冰火山”喷出的是其内部的寒冷气体和冰。许多“冰火山”存在于彗星和距离太阳遥远的所谓“冰月”上。

就彗星上的“冰火山”而言,因为受太阳辐射的缓慢影响,彗星内部的冰会逐渐从固态变成气态,并积蓄压力。而当彗星的外壳因受太阳辐射而变得脆弱时,压力会导致彗星的外壳破裂,“冰熔岩(cryomagma)”随之喷发而出。

29P彗星的“冰熔岩”主要成分为一氧化碳和氮,以及部分固态的冰和液态的碳氢化合物——而碳氢化合物被视为是地球生命起源过程中的原材料之一。

29P喷出的物质一直延绵到彗星后方大约5.6万千米处,且正以每小时1295千米的速度飞行。喷出物的总量可能会超过100万吨。根据喷出物的羽流形态,研究人员推测爆发源自彗星表面的某一点,或某个单一的区域。

研究人员根据29P以往的爆发记录,推测期爆发周期可能与其公转轨道有着某种关联。但是仍然不清楚其中的确切因果。因为大部分彗星的轨道是椭圆且高度偏心的,爆发大多发生在彗星靠近太阳的时候,而29P的轨道是一个近似的正圆形。这意味着它永远也不会像其他彗星那样飞到距离太阳很近的地方。而这也正是此次大爆发的一个与众不同之处。

由于29P的自转速度较慢,大约为57个地球日,因此其表面受热情况相比之下可能会更不均匀,这可能是导致其爆发的一个原因。但大爆发一定是由多个原因共同促成的,在它的身上也一定还有某种未知的东西。根据安排,韦布望远镜大约会在明年初对它进行研究。

29P彗星的轨道(白色)。NASA / JPL

参考

Massive eruption from icy volcanic comet detected in solar system

https://www.livescience.com/cryovolcanic-comet-29p-erupts

MISSION 29P – Centaur comet observing campaign

https://britastro.org/section_information_/comet-section-overview/mission-29p-centaur-comet-observing-campaign

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