多達60%的近地天體可能是暗色彗星我們喝的是它們送來的水嗎?
密西根大學的一項研究顯示,多達60%的近地天體可能是暗色彗星,其中含有可能為地球供水的冰。這些天體兼具小行星和彗星的特徵,很可能來自木星和火星之間的小行星帶。這項研究強調了小行星地表下存在冰的可能性,並表明這些天體可能在向內太陽系轉移冰方面發揮作用。
研究結果表明,小行星帶中的小行星(太陽系中大致位於木星和火星之間的一個區域,包含了太陽系中的大部分岩質小行星)有地表下的冰。這項研究也顯示了將冰運送到近地太陽系的潛在途徑。地球是如何獲得水的,這是一個長期存在的問題。
其中一個大天體可能來自木星家族彗星,這些彗星的軌道接近木星。研究小組的研究成果發表在《伊卡洛斯》(Icarus)雜誌。
暗彗星有點神秘,因為它們兼具小行星和彗星的特徵。小行星是沒有冰的岩質天體,運行軌道離太陽較近,通常在所謂冰線的範圍內。這意味著它們離太陽足夠近,小行星可能攜帶的任何冰都會昇華,或者從固態冰直接變成氣體。
彗星是冰冷的天體,會顯示出模糊的彗尾,彗尾周圍通常環繞著一團雲。昇華的冰攜帶塵埃,形成了彗雲。此外,彗星通常有輕微的加速度,這種加速度不是由重力推動的,而是由冰的昇華推動的,稱為非重力加速度。
研究人員檢查了七顆暗彗星,並估計所有近地天體中有0.5%到60%可能是暗彗星,這些暗彗星沒有彗尾,但有非重力加速度。研究人員也認為,這些暗彗星很可能來自小行星帶,由於這些暗彗星具有非軌道加速度,研究結果顯示小行星帶中的小行星含有冰。
密西根大學天文學系研究人員阿斯特-G-泰勒說:”我們認為這些天體來自內主小行星帶和/或外主小行星帶,這意味著這是將一些冰送入內太陽系的另一種機制。更多的問題。
在先前的工作中,包括泰勒在內的一組研究人員確定了一組近地天體的非重力加速度,並將其命名為”暗彗星”。他們確定,暗彗星的非重力加速度很可能是少量冰昇華的結果。
在目前的工作中,泰勒和他們的同事希望發現黑暗彗星的來源。他們說:”近地天體在當前軌道上停留的時間並不長,因為近地環境很混亂。它們在近地環境中只能停留大約1000萬年。因為太陽系的年齡遠遠大於這個數字,這意味著近地天體來自某個地方–我們不斷從另一個更大的來源獲得近地天體。
為了確定這一黑暗彗星群的起源,泰勒和他們的合作者創建了動力學模型,為來自不同彗星群的天體分配了非重力加速度。然後,他們根據所分配的非重力加速度,模擬了這些天體在10 萬年內的運行軌跡。研究人員觀察到,這些天體中的許多天體最終出現在今天暗色彗星的位置,並發現在所有潛在來源中,主小行星帶是最有可能的起源地。
泰勒說,其中一顆名為2003 RM 的黑暗彗星在靠近地球的橢圓軌道上經過,然後飛向木星,再從地球上空返回,它的運行軌跡與木星家族彗星的運行軌跡相同,也就是說,它的位置與從軌道上向內撞擊的彗星一致。同時,研究發現其餘的暗色彗星很可能來自小行星帶的內帶。由於暗色彗星很可能有冰,這表示主帶內部存在冰。
然後,研究人員將先前提出的理論應用於黑暗彗星群,以確定這些天體為何如此之小且快速旋轉。彗星是冰結合在一起的岩石結構–想像一下骯髒的冰塊。一旦它們在太陽系的冰線內受到撞擊,冰塊就會開始釋放氣體。這會導致天體加速,但也會導致天體快速旋轉–快到足以讓天體碎裂。
這些碎片上也會結冰,所以它們也會越轉越快,直到碎成更多碎片,隨著這種情況的發生,這些物體不斷失去冰層,變得更小且旋轉得更快。
研究人員認為,較大的暗色彗星–2003 RM很可能是從小行星帶的外主帶中被踢出的較大天體,而他們正在研究的其他六個天體很可能來自內主帶,是由被撞向內側然後碎裂的天體構成的。
編譯自/ ScitechDaily