太阳系的第二位星际访客来自哪里呢？_彗星

作者：admin浏览数：2020-04-29 15:56:09

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太阳系的第二位星际访客来自哪里呢？

文章来源：Universetoday

原作： MATT WILLIAMS

翻译：黄雪妮

校译：牧夫天文校对小组

编排：王招君

后台：库特莉亚芙卡李子琦

原文链接：

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在2019年的夏天，来自NASA、ESA和国际科学光学网络(ISON)的一支天文学家团队宣布探测到彗星2I/Borisov。这颗彗星是继神秘的“奥陌陌”之后，第二颗被观测到的穿越太阳系的星际访客。当它靠近太阳的时候，吸引了世界各地的天文学家。

这支天文学家团队由NASA戈达德太空飞行中心的Martin Cordiner和Stefanie Milam领导。他们利用ESO位于智利安第斯山脉的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波天线阵列(ALMA)观测了2I/Borisov。这使得他们能够观测到当2I/Borisov靠近我们的太阳时释放出的气体，从而获得这个星际物体的化学成分结构。

彗星本质上是太阳系形成时遗留下来的物质。它们一生中的大部分时间远离恒星，处于非常寒冷的环境中。例如，在太阳系中观察到的大多数彗星都起源于柯伊伯带或奥尔特云。

此外，自星系形成以来，彗星的内部组成没有发生重大变化。因此，对它们内部的研究有助于科学家理解它们在原行星盘中诞生的过程。当彗星接近它们的太阳，冰开始升华(这个过程被称为“出气”)，天文学家可以在这个过程中观察彗星的内部组成。

天文学家对星际彗星尤其感兴趣，因为它们可以告诉我们很多关于太阳系以外的其他恒星系统的形成和演化的情况。当他们观测到2I/Borisov时，研究小组检测到两种气体分子从彗星中喷射出来:氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)。这些发现最近发表在《自然》杂志上。

氰化氢(HCN)并不让研究小组意外，它的浓度跟在太阳系中形成的彗星含有的浓度差不多，但大量的一氧化碳(CO)的存在让他们感到意外。据估计，它的一氧化碳(CO)的浓度比太阳系彗星或任何在距太阳2个天文单位(地球到太阳距离的两倍)范围内探测到的彗星的平均浓度高9到26倍。

行星科学家Stefanie Milam在最近的美国国家射电天文台（NRAO）新闻发布会上说:“这颗彗星一定是由富含一氧化碳(CO)冰的物质形成的，一氧化碳(CO)冰只存在于宇宙中最低的温度，即零下420华氏度(零下250摄氏度)以下。”

ALMA图像显示氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)气体从2I/Borisov释放出来。资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)， M. Cordiner & S. Milam;NRAO / AUI / NSF, Dagnell

虽然一氧化碳(CO)是太空中含量最丰富的分子之一，而且在大多数彗星中都能找到，但其浓度在彗星中通常存在巨大的差异——原因尚不清楚。这可能受它们在太阳系中形成的位置和/或彗星接近太阳次数影响。天体化学家Martin Cordiner解释道:

“这是我们第一次观测太阳系外的彗星的内部组成, 它与我们之前看到的其他大多数彗星显著不同……如果我们观察到的气体反映了2I/Borisov的出生地,这表明它以一种与太阳系的彗星不同的方式形成，并可能来自于一个遥远的行星系统的极冷边缘。”

在以前所有使用ALMA研究原行星盘的案例中，这些盘都是在类太阳恒星周围发现的。与此同时，许多圆盘延伸到太阳系中彗星形成的地方之外，并包含大量极冷的气体和尘埃。虽然这只是研究小组的推测，但他们相信2I/Borisov可能来自这些更大的行星盘之一。

考虑到它穿越太阳系的速度(33千米/秒)，天文学家怀疑2I/Borisov可能是被其他天体的引力作用踢出了它的宿主系统——比如路过的一颗恒星或一颗巨大行星的引力作用。在它在到达我们的太阳系之前，它可能已经在极冷的星际空间中旅行了数百万或数十亿年。

4个的标记版本的原行星盘。资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) S. Andrews;NRAO / AUI / NSF, Dagnello

2I/Borisov是由天文学爱好者Gennady Borisov于2019年8月30日发现的，并以他的名字命名。另一个被观测到的系外星体-“奥陌陌”- 已经在飞出太阳系的路上了，因而天文学家非常难观测它。我们不确定它到底是一颗小行星，还是一颗彗星,还是一颗彗星的碎片,或者其他我们完全没想到的东西(比如一个外星人飞船或废弃物)。

2I/Borisov周围活跃的气体和尘埃的存在证实了它是一颗彗星。它的成分不同于在太阳系中观测到的彗星，因而它对研究人员更具吸引力，并促使人们去寻找更多的星际彗星。正如Milam所说:

“2I/Borisov让我们第一次看到了另一个行星系统的化学成分。但只有当我们能将这个天体与其它星际彗星进行比较时，我们才能知道2I/Borisov是否是一个特例，还是每个星际天体都有异常高的一氧化碳(CO)含量。”

除了许多地面和太空望远镜外会在未来观测星际小行星和彗星外，有人提议在未来发射一艘宇宙飞船与一个星际物体会合，比如欧洲航天局的彗星拦截器。

谁也不知道下一颗星际彗星或小行星什么时候会经过我们的太阳系，也不知道我们能否用宇宙飞船近距离研究它。可以肯定的是，未来的任何访客都将为天文学家提供更多了解其他恒星系统的机会，比如了解它们的组成以及行星是如何在其中形成的。

这支研究团队包括来自LESIA实验室、恒星研究所、美国国家射电天文台(NRAO)、IRAM射电天文研究所、多所大学、NASA喷气推进实验室和NASA总部的成员

从Cordiner和Milam领导这支团队以来，2I/Borisov似乎已经分裂成两个物体。这发生在3月下旬，当时它正在返回星际空间。当“小Boris和大Boris”离开我们的太阳系时，哈勃望远镜得以对它们进行了最后的一瞥，也许我们再也看不到它们了。

责任编辑：艾宇熙

牧夫新媒体编辑部

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