奇怪的太陽系天體:既像小行星又像彗星
據國外媒體報導,近日,科學家發現了一顆非同尋常的太陽系天體,兼有小行星和彗星的特徵。 該天體被命名為2005 QN173,具有與其他小行星一樣的軌道,但大多數小行星都由岩石組成,在穿越太陽系運行時變化不大。 根據最新的研究,2005 QN173並非如此。
這張合成圖像顯示了2005 QN173的軌跡。 這是一顆罕見的活躍天體,兼具小行星和彗星的特徵,其彗核位於圖像的左上角,彗尾貫穿圖像的對角線
科學家在2005年首次發現了這一奇特天體。 它看起來像一顆彗星,在移動過程中拋撒塵埃,還拖著一條又長又細的尾巴,這表明它覆蓋著一層由水冰組成的物質,並不斷蒸發到太空中。 但另一方面,2005 QN173又不同於彗星,因為後者通常具有橢圓形軌道,定期接近和遠離太陽,這種雙重性,以及小行星和彗星——之前被認為是兩種完全不同類型的物體——之間模糊的邊界,是這些天體看起來如此有趣的關鍵。
儘管具有類似彗星的特徵,但2005 QN173的軌道絕對是小行星的軌道:它在火星和木星之間的小行星帶的外層安靜地繞太陽運行,大約每5年繞一周。 今年夏天,天文學家查看了7月7日在夏威夷進行的「小行星地面撞擊持續報警系統」(ATLAS)調查所收集的數據,注意到該物體有一個「尾巴」。。 在亞利桑那州洛厄爾天文臺的望遠鏡所做的額外觀測中,天文學家也發現了這一特徵。 隨後,研究人員檢查了其他機構之前的觀察結果,發現在加州茲威基瞬變設備於6月11日收集的圖像中,再次出現了這條尾巴。
在這些觀測中,2005 QN173在5月14日離太陽最近,即處於近日點。 彗星在近距離接近太陽時,要比典型的主帶小行星更引人注目。 所有星體圍繞太陽運行的軌道大致是一個橢圓,因此有時會離太陽近一點,有時會遠一點。 離太陽最近時的位置就稱為近日點,地球的近日點落在1月初。
與此同時,其他科學家分析了暗能量相機在2016年7月收集的2005 QN173觀測結果,當時是該物體最後一次位於近日點附近。 他們在這些結果中也發現了該物體的尾巴。
近日點附近的活動與彗星的特徵相吻合:不斷增加的太陽輻射將冰凍物質變成氣體,這一過程被稱為昇華。 典型彗星大部分時間都處於距離太陽足夠遠的地方,以至於它們的昇華活動被”凍結”了。
大多數彗星被發現來自寒冷的外太陽系,在海王星軌道之外,它們大部分時間都在那裡,高度拉長的軌道讓它們只在很短時間內接近太陽和地球,當它們離太陽足夠近的時候,其溫度會升高,並由於冰的昇華而釋放氣體和塵埃,導致模糊的外觀和特徵性的壯觀彗尾。
在科學家已檢查過的50萬個小行星帶物體中,這是他們能夠確認的第8個多次活躍的物體,並且是僅有的20個疑似”主帶彗星”之一。 這項新研究還納入了從各種儀器的檔案中挖掘出來的原始觀測結果,從2004年至2020年,當這顆彗星還不活躍的時候,這些儀器就對其進行了觀測。 收集這些結果的目的是更好地瞭解該天體本身。 根據研究人員發佈的聲明,這些觀測表明該彗星的彗核大約有3.2公里寬。
然後,科學家們綜合了一系列儀器在今年7月和8月對該天體進行的最新觀測結果,以更好地瞭解這顆奇怪的主帶彗星的活動。 特別值得一提的是,研究人員測量出該物體的尾巴在7月份延伸了72萬公里,略小於兩倍的地月距離。
儘管該物體的尾巴長度驚人,但並沒有研究人員想像的那麼寬,這就帶來了一個新的難題。 這條極窄的彗尾告訴我們,塵埃顆粒從彗核中飄散出來的速度是極慢的,而從彗星中逸出的氣體流也極其微弱,而這種氣體流通常會將塵埃從彗星拋散到太空中,如此緩慢的速度通常會使塵埃難以逃脫彗核本身的引力,因此,這表明可能有其他東西在幫助塵埃逃逸。 一種可能的解釋是,彗核旋轉得太快,向太空中釋放了額外的塵埃,但目前對此還沒有足夠的觀察證據。
研究人員表示,到2026年2月時,該天體從南半球就可以看到,屆時它與太陽的距離可能會使其再次活躍起來。
目前,這項研究已經被《天體物理學雜誌通訊》(The Astrophysical Journal Letters)接收,讀者們也可以在 arXiv.org 上閱讀論文的預印本。