彗星的一些物质在靠近太阳的地方形成
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被捕获于气凝胶中的彗星尘埃碎片（图片来源：美国宇航局）
科学家们在研究由NASA星尘号飞船返回的彗星粒子时发现了一些令人惊讶的结果 ， 对传统的彗星形成理论提出了质疑 。 彗星被认为是在太阳系外围形成的 ， 但星尘号返回的矿物只有在靠近太阳的高温带才会形成 。 这些矿物是如何进入怀尔德2号彗星的？有一种理论称 ， 我们的太阳在早期有强大的双极喷流 ， 可以将物质抛向太阳系的遥远地带 。
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【太阳系|彗星的形成之谜，为什么彗星中存在来自太阳附近的物质？】来自怀尔德2号彗星的样本让科学家们感到惊讶 ， 这至少表明了一些彗星可能包含了早期太阳喷射到太阳系远端的物质 。
科学家们在美国宇航局星尘号飞船1月份返回地球的样本中发现了在太阳或其他恒星附近形成的矿物质 。 这些发现表明 ， 来自太阳系中心的物质可能已经到达了形成彗星的外部区域 。 这可能会改变科学家对彗星的形成和组成成分的看法 。
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“有趣的是 ， 我们从太阳系最冷的地方发现了这些高温环境下才能形成的矿物 。 ”西雅图华盛顿大学星尘号首席研究员唐纳德·布朗利说 。
长期以来 ， 科学家们一直认为彗星是由在太阳系边缘形成的冰、尘埃和气体组成的冰冷波状云 。 但彗星可能不是那么简单和相似 ， 证据表明 ， 他们可能有着各种各样的身体和复杂的历史 ， 而怀尔德2号彗星的历史似乎比想象中还要复杂 。
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“我们已经发现了非常高温的矿物 ， 这可以支持一个特殊的模型 ， 即早期太阳强大的双极喷流将靠近太阳的物质推进到太阳系的外部 。 ”美国宇航局休斯顿约翰逊航天中心星尘号策划人兼联合研究员迈克尔·佐伦斯基说 。 “彗星似乎并非完全由富含挥发性的物质组成 ， 它包含了在各种温度范围内形成的物质 ， 其中有靠近太阳的物质 ， 也有离太阳很远的物质 。 ”
星尘号带回来的物质中存在一种叫做橄榄石的矿物 ， 作为发现于夏威夷海滩上的绿色沙子的主要成分 ， 它是宇宙中最常见的矿物之一 ， 但科学家们惊奇地发现它竟然也存在于彗星尘埃中 。
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橄榄石是铁、镁和其他元素的化合物 ， 而星尘号的样本主要是由镁组成的 。 与橄榄石一起被发现的 ， 还有来自怀尔德2号彗星尘埃中富含钙、铝和钛的高温矿物质 。
2004年1月 ， 星尘号在距离怀尔德2号彗星149英里的范围内飞过 ， 将彗星上的粒子收集在暴露的凝胶中 。 它的返回舱于1月15日降落于犹他州沙漠 。 装有怀尔德2号彗星样本的科学罐于1月17日运抵约翰逊 。 样本已分发给大约150名科学家进行研究 。
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“彗星粒子的收集量比我们预想的要多 ， ”位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的副首席研究员彼得·祖说 ， “收集到的彗星粒子包含大约20多个肉眼可见的大轨迹 。 ”
这些颗粒很小 ， 大部分比头发的直径还小 。 成千上万的粒子似乎嵌入了玻璃状的气凝胶中 。 一颗彗星粒子只有10微米 ， 这尺寸仅有百分之一毫米（0.0004英寸）的颗粒可以被切成数百个样本 ， 供科学家使用 。
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除了彗星粒子 ， 星尘号在七年的旅程中也收集了星际尘埃样本 。 约翰逊航天中心的团队希望在一个月内开始对星尘号的星际托盘进行详细的扫描 。 他们将启动“星尘在家”计划 ， 希望利用公众志愿者帮助科学家定位粒子 。
注册后 ， “星尘在家”的参与者可以下载一个虚拟显微镜 。 这台显微镜将连接到一台服务器并下载“聚焦电影” 。 这些电影是星尘号星际尘埃收集器的图像 ， 图像是用宇宙尘埃实验室的自动显微镜拍摄的 。 参与者将搜索每个领域星际尘埃的影响 。
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位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室负责管理位于华盛顿的美国宇航局科学任务理事会的“星尘号”任务 。 位于丹佛的洛克希德马丁航天系统公司开发并运营了这艘航天器 。
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星尘号科学小组成员本周在德克萨斯州联盟城举行的年度月球和行星科学会议上发表了他们的第一个发现 。
作者: universetoday
FY: Nep
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