天問二號的小目標:讓科學家蒙圈最奇特的彗星311P
除了實施小行星2016HO3伴飛、取樣、返回,天問二號探測器還會伴飛、探測主帶彗星311P。它有什麼特殊之處,值得探測器穿越3.2億公里的深空、飛行7年之久去探尋?在火星與木星之間的小行星帶中,數百萬顆岩石天體正在默默地環繞太陽運行,311P就是其中的「異類」。
它既像小行星般沿著固定軌道行進,又像彗星一樣噴發塵埃。

2013年,美國Pan-STARRS望遠鏡在火星與木星軌道之間的主小行星帶,內發現了一顆身後拖著多條塵埃尾、外觀和彗星十分相似的小天體,這在乾燥的小行星帶中極為罕見。
進一步細緻觀測證實,它不僅擁有小行星的穩定軌道,還持續釋放塵埃,最終被歸類為主帶彗星,命名為311P(也叫311P/Pan-STARRS),成為人類確認的第七顆主帶彗星,也是迄今為止形態最奇特的一顆。


311P位於小行星帶內側,距離太陽約3.15億公里,距離地球最近的時候約有1.3億公里,平均軌道速度17.9千米每秒,軌道周期3.238地球年。
2013年的觀測顯示,311P塵埃噴發至少持續了五個月,每次噴發如同噴泉湧出,將上萬噸塵埃送入宇宙,在太陽風吹拂下,逐漸展開成六條螺旋狀尾跡。

2013年7月10日拍攝的旋轉不穩定活動的主帶彗星311P/Pan-STARRS的活動影像,共有六個彗尾
傳統理論認為,彗星一般來自於太陽系邊緣的柯伊伯帶或奧爾特星雲,儲存大量的冰。當它們靠近太陽時,內部冰物質受熱蒸發,可以形成壯麗的彗尾。
但是,311P卻定居在小行星帶,這裡過於靠近太陽,陽光輻射強,過於乾燥炎熱,被普遍認為難以保留水冰等揮發性物質。
311P的出現,打破了天文學家的固有認知,給人類拋出了幾個未解之謎:
塵埃中是否含有水分子?它的噴發能量從何而來?六尾結構如何維持穩定?這類富含水冰的天體是否普遍存在?如果小行星帶中真的存在水冰,地球海洋的起源是否需要重新檢視?
到時候,天問二號探測器得每一次數據回傳,或許都將重構人類對太陽系演化的認知。

