●秋菊 譯 琳達(dá) 編
彗星大部分時間都是黑色的,它明亮的彗發(fā)和彗尾只有在彗核靠近太陽時才會出現(xiàn)。彗尾往往不止一條。
具有200多年軌道的彗星來自更遙遠(yuǎn)的奧爾特云
1.盡管希臘人在大約2500年前就開始使用彗星這個術(shù)語,但中國和美索不達(dá)米亞的天文學(xué)家至少在此前500年就記錄了這個長尾天體的出現(xiàn)。
2.我們不知道人類第一次觀察彗星是在什么時候,但在2018年,兩名研究人員聲稱,法國一些著名的拉斯科洞穴藝術(shù)品(約在17000年前創(chuàng)造)描繪了彗星活動。
3.直到17世紀(jì),早期的天文學(xué)家才確定彗星是一種天體。大部分彗星都不停地圍繞太陽沿著扁長的軌道運(yùn)行。彗星擁有橢圓、拋物線、雙曲線三種軌道。循橢圓形軌道運(yùn)行的彗星,叫“周期彗星”,公轉(zhuǎn)周期一般在3年至幾世紀(jì)之間。而循另外兩種軌道運(yùn)行的彗星則被稱為“非周期彗星”。
4.我們現(xiàn)在知道了彗星的核心是冰、巖石和其他成分(例如灰塵和冷凍氣體),其直徑從不到一英里到幾十英里不等。
5.彗星在大部分寒冷、寂寞的旅程中,都是無尾的、非常黑暗的,上面覆蓋著一層灰塵和其他顆粒。塵垢將其反照率或反射率降低到與木炭相當(dāng)?shù)乃健?/p>
6.當(dāng)彗核接近太陽時,它的表面開始受熱而融化、汽化,于是冬眠的彗星進(jìn)入生命的活躍期。反射陽光和自身受激發(fā)光使它披上了輝煌燦爛的外衣。中間那團(tuán)明朗而密集的凝聚物是彗核,朦朧而蓬松的氣體包層是彗發(fā),邊緣還有一圈暗淡而稀薄的氫云,它們共同組成了怒發(fā)沖冠的彗頭。
7.彗星上弱不禁風(fēng)的塵埃和揮發(fā)物質(zhì)便在太陽風(fēng)的吹拂和光的壓力下,拖出一條明亮的大尾巴形成彗發(fā):彗核周圍由氣體和塵埃組成星球狀的霧狀物。太陽風(fēng)和其他排放物至少會形成兩條分別由塵埃和氣體構(gòu)成的尾巴,即氣體(離子)彗尾和塵埃彗尾。
8.天文學(xué)家認(rèn)為,所有的彗星都起源于太陽系形成過程中留下的兩個碎片中的一個。其中之一的柯伊伯帶,是一個由這些碎片組成的甜甜圈狀云團(tuán),始于海王星以外,距太陽約30億英里。
2011年發(fā)現(xiàn)的C2011/L4彗星起源于奧爾特星云
9.周期不到200年的周期性彗星(例如著名的哈雷彗星),通常來自柯伊伯帶。哈雷彗星上一次回歸是在1986年,而下一次過近日點(diǎn)時間為2061年7月28日。哈雷彗星是人類首顆有記錄的周期彗星,最遲在公元前240年,或西元前466年,在中國、古巴比倫和中世紀(jì)的歐洲都有這顆彗星出現(xiàn)的清楚紀(jì)錄,但是當(dāng)時并不知道這是同一顆彗星的再現(xiàn)。
10.更遙遠(yuǎn)的彗星家園,奧爾特星云,距太陽大約18萬億英里。非周期性彗星起源于此。這些彗星用C表示,其軌道持續(xù)200年或更長時間,有時甚至更長。
11.以C2011/L4為例,它更廣為人知的名字是泛星彗星。泛星彗星是在2011年6月6日由美國夏威夷茂宜島哈萊亞卡拉火山山頂附近的泛星計(jì)劃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的非周期彗星。天文學(xué)家估計(jì)它的軌道運(yùn)行了10萬多年。
12.彗星C2011/L4最有可能的誕生地是在奧爾特星云,這是一個包圍著太陽系的巨大空間區(qū)域,據(jù)估計(jì)其中分布著數(shù)以千億計(jì)的冰雪質(zhì)小天體。當(dāng)有其他恒星行經(jīng)太陽系附近時,其引潮力作用對這里的寧靜產(chǎn)生擾動,使一部分“小雪球”進(jìn)入內(nèi)太陽系,成為我們所看到的彗星。
13.有時候彗星會失蹤:不循橢圓形軌道運(yùn)行的彗星,只能算是太陽系的過客,一旦離去就不見蹤影。它們可能會被撞出軌道,撞到另一個物體上,或者只是在最后一次繞太陽旋轉(zhuǎn)后,因沒有可脫落的粒子,而汽化了。
14.85P/波辛彗星很可能遭受了這樣的命運(yùn)。它于1975年被發(fā)現(xiàn),并于1986年再次被發(fā)現(xiàn),預(yù)計(jì)在1997年和2008年再現(xiàn)。然而,這兩年都沒有露面。它在2008年12月沒有返回,科學(xué)家推測它已失蹤了。在2017年,天文學(xué)家給它的名字加了一個P,表示不再回歸或可能已消失。
15.尚未計(jì)算出可靠軌道的彗星用X表示。這類彗星主要是歷史上的近地彗星,可能來自遙遠(yuǎn)的奧爾特星云,尚未進(jìn)行回訪。
67P彗星即丘留莫夫-格拉西緬科彗星一直發(fā)生著眾多的變化
研究人員逐片檢查了LaPaz,從后面照射偏振光,看看是什么材料組成的。在通過化學(xué)和同位素分析進(jìn)一步檢查該材料后,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它可能起源于柯伊伯帶。
16.據(jù)美國國家航空航天局稱,到目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3500多顆彗星,但這與天文學(xué)家認(rèn)為可能存在的數(shù)十億(可能是數(shù)萬億)相比,只是冰山一角。并且肉眼能看到的彗星很少,即使用望遠(yuǎn)鏡每年也只能看到20多顆。
17.2019年4月,天文學(xué)家首次在《自然天文學(xué)》雜志上報道,研究人員在南極洲發(fā)現(xiàn)的一顆名為“LaPaz冰原02342”的隕石中發(fā)現(xiàn)了彗星粒子。這顆隕石屬于碳質(zhì)球粒隕石,45億年前起源于木星軌道之外。在通過化學(xué)和同位素分析進(jìn)一步檢查該材料后,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它可能起源于柯伊伯帶,這是彗星“出生”的冰冷區(qū)域之一。
18.研究發(fā)現(xiàn),67P彗星即丘留莫夫-格拉西緬科彗星的表面一直發(fā)生著眾多的變化,其中包括整個懸崖的崩塌,這些變化可能是由季節(jié)性變化驅(qū)動的。研究指出,大多數(shù)的變化(包括巨石的侵蝕和移動)是在近日點(diǎn)附近發(fā)生的,這些變化是由日光照射模式改變驅(qū)動的。某些諸如67P頸部碎裂等變化與彗星的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。
19.回到地球,1980年代發(fā)明的彗星檢測技術(shù),已經(jīng)成為分析DNA和識別受損片段的寶貴工具。彗星測定法的正式名稱為單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù),是一種在單細(xì)胞水平上檢測DNA損傷與修復(fù)的方法,具有快速、簡便、廉價的優(yōu)點(diǎn)。
20.它使細(xì)胞懸浮在凝膠中,并利用電場將其分子弄碎——就像是母球擊中臺球桌上的球一樣。行進(jìn)的分子和其他片段和電荷分開。完整的DNA或多或少會保持原狀,但受損的雙螺旋結(jié)構(gòu)碎片會進(jìn)一步穿過凝膠,形成一種類似彗星尾巴的圖案。