English   CAST內部郵箱入口   

人類首次圍觀“彗星撞火”看到啥?

時間:2015年07月31日 信息來源:“彗星撞火” 點擊: 字體:


美国宇航局公布的c/2013a1 赛丁泉彗星飞抵火星照片

核心提示:

近日,c/2013a1賽丁泉彗星飛抵火星的場景,讓全球天文學家與天文愛好者們興奮不已,他們都拿著天文望遠鏡直指火星,競相目睹這一上百萬年才能一遇的大事件。

尽管在太阳系中有很多颗彗星被命名为赛丁泉,但这颗c/2013a1 赛丁泉彗星却与众不同,它具有独特的天文科研价值。那么,什么是彗星?彗星來自哪裏?这颗c/2013a1赛丁泉彗星具有什么样的科研价值?

彗星來自哪裏?

c/2013a1賽丁泉彗星之所以引起天文界的極大關注,原因來自多方面。其中,一個重要的原因就是該彗星具有傾角129度的獨特軌道,近日點約爲1.4個天文單位,而遠日點在遙遠的奧爾特雲。這顆賽丁泉彗星的軌道是典型的雙曲線軌道,從目前的軌道分析來看,c/2013a1彗星的軌道周期可能高達100萬年,也就是說在人類還是古猿的時代,這顆彗星的軌道受到擾動就開始奔向內太陽系了。

彗星又稱掃帚星,它的起源一直困擾著天文學家,一顆繞太陽飛行的彗星由于物質揮發等原因其壽命一般很短暫。那麽,太陽系形成了近50億年,爲什麽還會有彗星存在呢?

根據對長周期彗星的觀測,天文學家奧爾特大膽提出了一個假說:在距離太陽5萬個天文單位的太陽系外層空間,存在一個被稱爲奧爾特雲的球形彗星雲。它內部可能存在多達1000億顆彗星,遠界點可能到了太陽和半人馬星的中間地帶,或者說它的外層部分已經是星際空間的一部分,極易受到附近恒星的引力影響。

在奧爾特雲受到擾動時,一些天體就可能改變軌道飛進內太陽系,成爲我們看到的長周期彗星。此外,由于奧爾特雲離地球太遠,目前人類還沒有辦法直接觀測到奧爾特雲,只能通過長周期彗星間接推測奧爾特雲的存在。天文學家認爲,奧爾特雲是50多億年前太陽和行星形成後星雲留下的殘余物質構成,是太陽系的活化石。因此,它爲人類研究太陽系早期形成的曆史提供了珍貴的第一手數據。

曾預言將撞火星

此次c/2013a1彗星得到舉世矚目的關注,與它極爲罕見的奧爾特雲天體的身份密不可分,而且它還是人類有史以來近距離觀測到的首個來自奧爾特雲的彗星。

c/2013a1彗星在2013年1月被發現後,天文學家根據持續觀測的軌道參數分析,它將在距離火星很近的上空飛過,甚至有可能和火星相撞。最初人們認爲它可能在40多萬公裏的距離上飛掠火星,但不排除和火星相撞的可能性。

不過,隨著觀測時間的增加,天文學家根據不斷更新c/2013a1彗星的軌道參數推斷,這顆彗星撞擊火星的概率越來越低。最初人們根據觀測數據認爲撞擊火星的概率爲0.08%,後來這種可能性降低到了0.05%。再後來,美國宇航局噴氣推進實驗室修正彗星軌道參數,認爲它將從距離火星平均11萬公裏外的地方飛過,撞擊概率僅爲1/12000。

假如這顆賽丁泉彗星和火星相撞的概率不幸成真,由于它是一顆逆行軌道的天體,而彗核直徑可能也有數公裏到數十公裏,迎頭相撞後火星將會産生巨大的爆炸,其釋放的能量可能達到1億~2億噸tnt當量,這時地球上的人們將看到第二個太陽。

到目前爲止,雖然人類還沒有在火星上發現生命或是智慧生物,但如果彗星撞火星的慘劇真的發生了,人們也不得不擔憂地球的命運。

多顆探測器齊拍攝

幸運的是,c/2013a1彗星並沒有與火星相撞,而是在距離火星13.9萬公裏外的太空擦身而過。既然沒有發生彗火碰撞,因此天文學家對它的探測也就成了熱門。

來自奧爾特雲的長周期彗星不止c/2013a1一顆,而且這顆彗星近日點約1.4個天文單位。如果天文學家只能用地面望遠鏡觀測,它和其他長周期彗星並沒有多大區別。不過,c/2013a1彗星的特殊之處就在于近距離飛過火星,而火星表面和火星軌道上已經有人類發射的多顆探測器。它們可以在極近的距離上探測這顆來自奧爾特雲的彗星,這在人類的曆史上還是第一次。

目前,人類在火星上擁有“機遇號”和“好奇號”2部火星車,在火星軌道上擁有火星奧德賽、火星勘測軌道器和火星快車3顆探測器。今年9月末,美國的“美文”和印度的“曼加裏安”2顆軌道器先後成功進入火星軌道,也可以參與對c/2013a1彗星的探測。在這次百萬年一遇的圍觀中,美國的火星勘測軌道器大顯身手,通過hirise相機拍攝到了該彗星彗核最清晰的照片,拍攝時它距離彗星13.8萬公裏,照片分辨率138米。

此前,天文學家已經確定c/2013a1彗星的彗核大小直徑約1公裏,但通過火星勘測軌道器的觀測,人類前所未有地拍攝到了來自奧爾特雲天體的形狀。“機遇號”和“好奇號”火星車也拍攝了彗星的照片,而軌道上的其他探測器也拍攝或是分析了彗發彗尾的成分,尤其是剛進入火星軌道不久的“美文”可能通過分析彗發彗尾與火星大氣的相互作用,得到這顆賽丁泉彗星大量珍貴的第一手信息。(張雪松)

[版权中國空間技術研究院拥有,转载请注明出处]




關于本院 | 聯系我們 | 招聘信息
地址:北京市海淀区航天城 网站建设:北京空间科技信息研究所
Copyright © 2000-2016 WWW.CAST.CN All Rights Reserved 中國空間技術研究院版权所有
京ICP備16055405號