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目前观测到的最大彗星的重量或有500万亿吨

2022-04-14 09:33:09    出处:都市快报

4月12日,科学家在《天体物理学杂志》上发表研究说,他们通过哈勃望远镜观测发现,彗星C/2014 UN271的彗核直径超过80英里(约合129公里),相当于普通彗星50倍大小,是迄今发现的最大彗星之一。

美国加州大学洛杉矶分校行星科学和天文学教授大卫·朱维特在一份NASA声明中说:“这颗彗星在极远的距离仍然十分明亮,我们一直怀疑它的体积十分巨大。现在,我们证实了这一点。”

意外发现

彗星C/2014 UN271最早是在2010年,由两名天文学家佩德罗·伯纳迪内利和加里·伯恩斯坦“意外发现”的。因此,也被称为“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”。

伯纳迪内利当时正在美国宾夕法尼亚大学攻读博士学位。他要写的博士论文题目有关“海王星外天体”,而这颗彗星并不在其中。

天文学家取地球到太阳的均距离为一个天文单位,约为1.5亿公里。“海王星外天体”是指那些在海王星轨道外,又围绕着太阳转的天体。这些天体距离太阳超过30个天文单位,但又不会超过数百个天文单位。

所以,当伯纳迪内利分析得出,他认为的一个“海王星外天体”离太阳最远时,可能达到数万个天文单位,他一下子就注意到了这个奇怪的天体。

伯纳迪内利以为自己计算出错,再三检验,最后还把这个发现拿给自己的导师伯恩斯坦看。然而,伯恩斯坦也没能发现错在哪里。

“它是真的”

研究人员在“暗能量巡天调查”(DES)的数据中,真正确定“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”是彗星。该项目是2013年至2019年在智利的托洛洛山美洲际天文台进行的研究。这项研究如同它的名字,本来是帮助天文学家理解暗能量的。暗能量从未被天文学家直接观察到,但它组成了宇宙中68%的成分。

DES研究共拍摄了8万张照片,每过两周又会重新拍摄特定区域。在每张照片中,都有着成千上万个大小各异、形状不同的天体。

伯纳迪内利和伯恩斯坦在一台超级计算机上预留了时间,并着手设计一种在暗能量调查图像中发现“海王星外天体”的方法。利用每张图像的时间和位置来堆积太阳系的视图,研究人员将算法设定为:当至少有7张不同的图像排成一排,显示出一个根据太阳系物体运动规律而移动的斑点时,就可以被识别到。

“这是一个大规模的点与点之间的连线。”伯纳迪内利说。

7张不同的图像只是最低标准,但这颗巨大的彗星在20或30张独立的图像中出现。“你绝对不可能偶然得到这个结果。我们马上就知道它是真的。”伯恩斯坦说。

500万亿吨重的彗星

天文学家认为,“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”是10年最重要的天文发现。

尽管最初让伯纳迪内利眼前一亮的是这颗彗星的奇怪轨道,但真正引起天文学界轰动的,却是它的大小——它的质量估计为惊人的500万亿吨。

大型彗星十分罕见,因为每靠太阳一点,它们就比之前变得更小一点。此前科学家发现彗核最大的彗星为C/2002 VQ94,其核心直径估计为96公里,它是由林肯地小行星研究 (LINEAR) 项目于2002年发现的。

自发现以来,科学家通过地面望远镜和空间望远镜,不断地对“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”进行研究。

澳门科技大学的许文韬团队在今年1月8日,利用哈勃望远镜拍下5张照片。由于距离太远,哈勃望远镜无法从视觉上直接判定彗星的慧核大小。

为此,研究人员先是只做了一个计算机模型,来区分彗星周围的光芒和核心部分。然后,研究团队再利用智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列的无线电观测数据进行比较,最终得出让人信服的结果。

它会撞击地球吗?

1994年7月,一次彗木相撞事件震惊了世界。一颗名为“舒梅克-列维9号”的彗星在木星强大的引力作用下,彗核破裂成21颗,在数天内相继“轰炸”了木星表面。这样的撞击至今使人们心有余悸——如果这次事件发生在地球上,必然是一次毁灭的打击。所以“早发现、早治疗”成了科学家们研究彗星的重要目的之一。

据悉,“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”处于一个周期为300万年的椭圆形轨道,它距离太阳最远的地方可能有半光年。

过去100万年,“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”都在由太阳系边缘飞往中心地带。这颗巨型彗星正以每小时35405公里的速度飞向地球。不过不用担心,按照NASA的说法,至少要到2031年,它才会飞到距离地球最的地方。最距离大约有10亿英里(约16亿公里),位置在土星轨道外侧。

所以,大家不用担心:这颗彗星不会比土星更接地球。

肉眼不可见

可能很多人还记得2020年夏天,出现在天空、拖着长长彗尾的新智彗星。更资深的天文爱好者可能会记得1997年的海尔·波普彗星。

这两颗彗星当时都是肉眼可见的明亮彗星。遗憾的是,“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”虽然质量要比这两颗彗星大得多,但因为距离远,我们在地球上很可能无法用肉眼直接观察到它。通过天文望远镜,我们或许可以在2031年它最接地球的时候看到它。

为了能够持续追踪这颗彗星,天文学家都把目光投向了2023年即将建成的智利维拉·鲁宾天文台。那里的设备每三天扫描一遍南半球的天空。“伯纳迪内利·伯恩斯坦彗星”靠太阳时的变化,天文学家将在那里得到无可挑剔的细节。(记者 金弘彬)

关键词: 最大彗星 彗星重量 哈勃望远镜 天文学家

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