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科学家破解鸭状彗星成因

两块岩石合二为一 具体细节仍待商榷

2015-08-10 中国科学报 赵熙熙
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彗星形成示意图 图片来源:Jasiek Krzysztofiak

  在“罗塞塔”号探测器进入一颗如同橡皮鸭般的彗星轨道1年之后,科学家们表示,他们已经搞清了这颗布满尘埃的冰球是如何形成的——尽管还有一些细节尚待了解。

  彗星67P/Churyumov Gerasimenko看起来就像在一个大身子上安了一颗小头,它可能形成于两个遥远的部分,而不是由一个单一的整体被侵蚀为鸭子般的形状。

  研究人员在最新出版的《天文学与天体物理学》杂志上报告了这一研究成果,同时在arXiv预印本服务器上也能够看到这篇文章。

  这两个部分是如何走到一起的依然有待商榷。但这篇论文指出,它们可能是一颗曾经很大的彗星的碎片,这颗大彗星在一次碰撞中变得支离破碎。而另一个可供选择的假设则是一个温和的故事:在太阳系出现后几百万年形成的两颗小型原始彗星最终结合在了一起。

  并未参与该项研究的德国哥廷根市马普学会太阳系研究所行星科学家Jean-Baptiste Vincent表示:“我们有大量的数据显示,这颗彗星很可能是由两部分构成的。但最大的问题是,这两部分是怎么走到一起的,我们还不知道答案。”

  而彗星67P/Churyumov Gerasimenko鸭子状形状背后的故事并非仅仅是一个简单的“如此这般”的故事。这项研究的作者之一、美国科罗拉多州博尔德市西南研究所行星科学家Simone Marchi表示,这显示了太阳系的演化。

  在研究人员的论文中,Marchi的团队指出,鉴于科学家们对早期太阳系的假设,当时曾充满了碰撞——而彗星67P/Churyumov Gerasimenko周围的环境则不太可能出现例外。因此如果这颗彗星来自于两颗小型原始彗星而没有经历过这样的一种碰撞,那么意味着关于早期太阳系状况的假设可能是错误的。

  Marchi说:“这两个场景是两条完全不同的路径,表明了太阳系的两种根本不同的结构。”

  很明显,这颗彗星是由两个独立的部分构成的。从“罗塞塔”号探测器拍摄的图片可以看出,彗星每一部分上的成阶状的特征在方向上并不匹配,而如果彗星是由一个整体侵蚀而来的则不应如此。

  这颗彗星的两个部分在构成上非常类似,表明它们可能是在相同的环境中形成的。考虑到碰撞的可能性,Marchi的研究团队认为,这两部分都曾是一颗大型彗星的一部分。

  Vincent指出,如果一颗彗星的母体曾遭受过撞击,那么它应当被压缩,其内部的空洞要少于原始彗星。“我们正在对现有数据进行研究,以便看看哪一种模型更接近这一点。”

  “罗塞塔”号探测器于2004年3月发射升空,经过历时10年多、总长超过64亿公里的太空飞行,于去年8月6日按计划成功进入距离彗星67P/Churyumov Gerasimenko约100公里的轨道。

  “罗塞塔”号探测器是人类首个近距离环绕彗星飞行的航天器,将在一年多时间里陪伴彗星67P/Churyumov Gerasimenko接近太阳。科学家认为,彗星就如同时间胶囊,蕴藏着太阳系形成时期留下的原始物质;对彗星发散出的气体、尘埃以及彗星核结构和其他相关有机物质进行详细研究,将有助人类探清与太阳系形成、地球上水的来源乃至生命起源有关的奥秘。

打印 责任编辑:侯茜

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