新浪科技|科学家在暗能量中发现目前最大、最遥远的巨彗星

新浪科技讯 北京时间7月6日消息 , 目前 , 美国宾夕法尼亚大学天文学家佩德罗·伯纳迪内利和加里·伯恩斯坦称 , 在暗能量数据中发现一颗从太阳系边缘向内移动的巨大彗星 , 它将于2031年接近太阳 , 同时 , 它是近代观测发现最大、最遥远的彗星 , 来自奥特星云 。

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【新浪科技|科学家在暗能量中发现目前最大、最遥远的巨彗星】
依据该彗星的反射光量 , 这两位科学家将这颗彗星命名为C/2014 UN271 , 其直径为100-200千米 , 这大约是其他已知彗星平均直径的10倍 。 同时 , 研究人员评估称 , C/2014 UN271彗星的质量是普通彗星的1000倍左右 , 这意味着它不仅是近代发现的最大彗星 , 而且是目前奥特星云中已知最大的彗星成员 。
长途旅行
奥特星云是太阳系早期残留下来的冰和岩石构成的球状外壳 , 它位于柯伊伯带之外 , 柯伊伯带位于冥王星环绕太阳的轨道范围之内 , 据悉 , 冥王星与太阳的平均距离是40个天文单位(每个天文单位是地球至太阳的平均距离) 。 奥特星云最偏远区域距离太阳大约1000-100000万个天文单位 , 奥特星云内的彗星以不同的角度环绕太阳运行 , 而不是处于相对平坦的行星平面 , 这使得奥特星云呈现球形结构 。
近年来 , 天文学家不断发现新彗星 , 天文爱好者不断地使用更先进的望远镜 , 专业调查人员也可以勘测星空 , 发现每一颗新彗星都会增强我们对太阳系的认知度 , 尤其是奥特星云中的天体多数是太阳系早期残留物质形成的 , 相对比较“原始” , 通常该星云中的天体之前从未接近过太阳 , 所以当太阳的引力作用吸引它们 , 通常这样的天体就是彗星 。
发现新天体目标 , 了解它们能教会我们什么 , 这正是伯纳迪内利和伯恩斯坦梳理数千幅太空图像的原因 , 这些图像是暗能量调查(DES)的一部分 , 是由安装在智利境内直径4米的维克托·布兰科陆基望远镜上5.7亿像素的暗能量摄像机(DECam)拍摄的 。 顾名思义 , DES项目的目标是为5000平方度的星空拍摄图像 , 并为大约3亿个星系绘制地图 , 从而更好地理解塑造宇宙的神秘暗能量 。 但在2013-2019年勘测太空时 , DECam也发现了其他天体 , 包括掠过太阳系前方的神秘天体 。

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天文学家梳理了暗能量调查(Dark Energy Survey)项目中数千张照片 , 发现其中32张照片有伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星(Bernardinelli-Bernstein) 。
在DECam拍摄的8万张图像中 , 他们识别出800多张凌日天体图像 , 以伯纳迪内利和伯恩斯坦的名字命名的这颗彗星出现在其中32张图像中 , 该彗星沿着垂直于太阳系行星平面的轨道运行 , 在2014年拍摄的早期图像中 , C/2014 UN271彗星距离太阳大约29个天文单位 , 或接近海王星到太阳的距离 。 但天文学家估计称 , 它实际上是从4万个天文单位以外的奥特星云深处开启旅程的 , 4万个天文单位相当于太阳和比邻星之间距离的15% , 它比目前距离太阳仅有153个天文单位的最远人造飞船“旅行者1号”远260倍 。
截至2021年6月 , C/2014 UN271彗星已经接近太阳 , 相距28个天文单位(30亿公里) , 大约是天王星与太阳的距离 。 依据最新图像 , 该彗星表面温度升高至足以形成彗发——当彗星表面冰开始升华或者直接从固体转化为气体时 , 彗星周围出现尘埃和气体云 , 正是这种彗发特征 , 使得该天体被归类为彗星 。
展望未来
尽管C/2014 UN271彗星拥有巨大的体积和质量 , 但人们没有什么可担心的 , 该彗星会远远地避开地球 , 到2031年 , 当它到达其轨道距离太阳最近的近日点时 , 距离太阳仍是11个天文单位(这是地球与太阳平均距离的11倍 , 或者比土星轨道稍远一点) 。 因为它将在很远的区域环绕太阳运行 , 即使它是一颗巨大的彗星 , 从地球角度观测也不会显得明亮 , 天文爱好者仍需要一个大型望远镜来观测 。
但这并不意味着研究人员不会密切跟踪分析该彗星运行轨迹 , C/2014 UN271彗星有望成为首颗太阳系之外富含冰物质的大型天体 , 在几十亿年前太阳系“行星引力位置争夺战”中 , C/2014 UN271彗星很可能被抛至太阳系最外层 。
美国国家红外天文研究实验室托特·劳埃尔指出 , 目前我们需要确定奥特星云中有多少颗未知大型天体 , 以及它们与太阳系早期冰巨星和气体巨星迁徙的关联性 。 (叶倾城)

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