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航天器或可“搭上顺风车” 观察原始彗星的形成

发表于 2025-11-03 02:19:15 来源：各有所职网
航天器或可“搭上顺风车” 观察原始彗星的航天彗星形成
航天器或可“搭上顺风车” 观察原始彗星的形成
航天器或可“搭上顺风车” 观察原始彗星的形成
航天器或可“搭上顺风车” 观察原始彗星的形成
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：芝加哥大学的科学家表示，木星附近的器或半人马小行星（Centaurs）可以提供了解太阳系的独特机会。在太阳系深处，可搭在木星和海王星之间，上顺潜伏着成千上万的风车太空岩石。偶尔，观察它们中的原始一个会撞上木星的轨道，被抓住并被抛向内太阳系--朝向太阳和地球。航天彗星
这被认为是器或许多最终经过地球的彗星的来源。一项新的可搭研究阐述了这个鲜为人知的系统的动态。研究结果包括：一艘航天器飞往木星，上顺在木星的风车轨道上等待，直到其中一个天体被卷入木星的观察“引力井”，并搭上这个天体的原始“顺风车”，实时观察它成为一颗彗星，航天彗星这是可行的。
芝加哥大学的博士后研究员、该论文的通讯作者Darryl Seligman说：“这将是第一次看到一颗原始彗星‘开启’的绝佳机会。”该论文已被《行星科学杂志》接受。“它将产生一个关于彗星如何移动以及为什么移动的信息宝库，太阳系如何形成，甚至类似地球的行星如何形成。”
部分归功于几个主要小行星带的发现，过去50年里，科学家们修改了他们关于太阳系如何形成的理论。他们现在设想的是一个更加动态和不稳定的系统，而不是大行星静静地在原地演变，大块的冰和岩石分散开来，相互撞击，重新形成并在太阳系中移动。
这些天体中的许多最终凝聚成了八大行星，但其他天体仍然松散地散布在空间的几个区域。Seligman说：“这些小天体向你展示了太阳系实际上是这个非常有活力的地方，不断处于变化状态。”
科学家们非常熟悉火星附近的小行星带，以及经过海王星的较大的小行星带，即柯伊伯带。但是在木星和海王星之间，潜伏着另一个鲜为人知的天体群，叫做半人马（以神话中的混合生物命名，因为它们的分类介于小行星和彗星的中间）。
偶尔，这些半人马小行星会被吸进内太阳系，成为彗星。"这些天体非常古老，含有太阳系早期的冰，从未被融化，"Seligman说。"当一个天体越来越接近太阳时，冰就会升华，产生这些美丽的长尾巴。
"因此，彗星是有趣的，不仅因为它们是美丽的；它们给你一种方法来探测来自遥远的太阳系的东西的化学成分。"
在这项研究中，科学家们研究了半人马小行星的数量以及这些天体偶尔成为前往太阳的彗星的机制。他们估计，大约一半的半人马小行星变成的彗星是通过与木星和土星的轨道相互作用而被推入内太阳系的。另一半的彗星离木星太近，然后被木星的轨道夹住，被甩向太阳系的中心。
后一种机制为更好地观察这些即将出现的彗星提出了一个完美的方法：科学家们说，空间机构可以向木星发送一个航天器，让它在轨道上运行，直到半人马小行星进入木星的轨道。然后航天器可以搭上半人马小行星的“顺风车”，朝着太阳飞去，在它转变为彗星的过程中一路进行测量。
这是一个美丽但具有破坏性的过程。彗星美丽的尾巴是随着温度的升高而烧掉的冰产生的。彗星中的冰是由不同种类的分子和气体组成的，它们各自在通往太阳的途中的不同点开始燃烧。通过测量这个尾巴，航天器可以了解彗星是由什么组成的。Seligman说：“你可以弄清楚典型的彗星冰层在哪里开始燃烧，以及彗星的详细内部结构是什么，你从地面望远镜中弄清楚这些的希望非常小。”
同时，彗星的表面随着它的加热而喷发，形成陨石坑等。他说：“绘制所有这些将帮助你了解太阳系的动态，这对了解如何在太阳系中形成类地行星等事情很重要。”
科学家们表示，虽然这个想法听起来很复杂，但美国宇航局和其他空间机构已经有技术来实现它了。航天器经常前往外太阳系；美国宇航局的朱诺任务，目前正在拍摄木星的照片，只花了大约五年时间就到达那里。其他最近的任务也表明，即使在天体移动时也有可能访问它们。OSIRIS-REx访问了2亿英里外的一颗小行星，而日本的Hayabusa 2航天器从另一颗小行星上带回了少量的岩石。
甚至还有一个可能的目标。一年半前，科学家们发现其中一颗名为LD2的半人马小行星可能会在大约2063年被吸入木星的轨道。Seligman说，随着望远镜变得更加强大，科学家可能很快就会发现更多这样的天体。“在接下来的40年里，很可能会有10个额外的目标，其中任何一个都是停在木星上的航天器可以达到的。”
此外，Seligman说：“我们有可以追溯到数千年前的彗星记录；如果能近距离看到这一切是如何发生的，那该有多酷。”
该论文的其他作者是亚利桑那大学斯图尔特天文台的Kaitlin Kratter，耶鲁大学的Garrett Levine 和夏威夷大学的Robert Jedicke 。
相关报道：探测器可搭载“太阳顺风车”，实时观测彗星形成过程
（神秘的地球uux.cn报道）据新浪科技：国外媒体报道，美国芝加哥大学科学家近日称，邻近木星的“半人马天体”可能为我们揭晓太阳系秘密提供重要线索。在太阳系木星和海王星之间的区域，潜伏着数以万计的小冰块和岩石，偶尔部分小冰块和岩石会碰撞在木星轨道，被木星引力捕获并抛入太阳系内部，朝向太阳和地球。
这被认为是许多近地轨道彗星的“起源之地”，目前一项最新研究揭示了这个鲜为人知的天体系统动力学，这些发现包括：一艘可以抵达木星的宇宙飞船，它在木星轨道上停留，直到某颗半人马天体被木星引力捕获，然后实时观察它如何变成彗星。
研究报告作者、芝加哥大学博士后研究员达瑞尔·塞利格曼说：“这是一个惊人的机会，可以首次看到一颗原始彗星‘诞生之旅’，它将提供关于彗星如何运动和为什么运动、太阳系如何形成、甚至类地行星如何形成的宝贵信息。”
在过去50年里，由于发现了几个主要的小行星带，科学家修改了太阳系是如何形成的理论观点，目前他们认为，太阳系并非几颗大型行星“安静”原地进化，而是一个更加动态和不稳定的系统，大块冰和岩石分散开来，相互撞击，重新形成并在太阳系内移动。
这些天体多数最终合并成太阳系八大行星，其余的仍分散在太阳系范围内，塞利格曼称，通过深入分析半人马天体，我们发现太阳系实际上是一个非常动态、充满活力的行星系统，并且它一直处于变化状态。
科学家对火星附近的小行星带以及海王星之外的柯伊伯小行星带非常熟悉，但在木星和海王星之间，潜伏着另一种不太为人所知的天体，这就是半人马天体，由于它们的分类介于小行星和彗星之间，便以一种神秘的混合体生物命名。
偶尔这些半人马天体会被吸入太阳系内部，变成彗星，塞利格曼说：“这些天体非常古老，包含着太阳系早期从未被融化过的冰，当一个天体接近太阳时，冰升华并产生美丽的长尾巴。因此，彗星之所以有趣，不仅是因为它们很漂亮，它们具有重要的研究价值，为我们提供了一种探测遥远太阳系物质化学成分的方法。”
在这项研究中，科学家研究了半人马天体的数量，以及这些天体偶尔成为飞向太阳的彗星的潜在机制，他们分析称，大约一半的半人马天体彗星是通过与木星和土星轨道相互作用而被推入太阳系内部，另一半由于太接近木星，被引力束缚在木星轨道上，伴随着木星公转，当木星达到近日点区域时，再被太阳引力吸引。
塞利格曼说：“彗星非常有趣，不仅因为它们外形很漂亮，它们还为我们提供了一种探测遥远太阳系物质化学成分的方法。”
后一种机制为更好地观察这些即将成为彗星的天体提供了一个完美的方法，科学家表示，太空机构可以向木星发射一艘宇宙飞船，让它在轨道上运行，直到半人马天体碰撞木星轨道，然后宇宙飞船可以在半人马天体上搭载“顺风车”，在半人马天体朝向太阳运行的时候，当它演变成彗星的过程中进行实时勘测。
这是一个记录美丽蜕变的过程，但极具破坏性，彗星美丽的彗尾是由于温度上升产生的——彗星的冰被燃烧而形成，彗星中的冰是由不同种类的分子和气体组成的，它们在到达太阳的过程中在不同的位置开始燃烧，通过测量彗尾，航天器可以了解彗星的构成成分。塞利格曼说：“你可以弄清楚典型的彗星冰何时开始燃烧形成彗尾，以及彗星的详细内部结构，这些都是很难通过陆基望远镜实现的。”
与此同时，彗星表面随着温度升高而爆发，产生一些凹坑，塞利格曼说：“将这些变化记录下来将有助于人们理解太阳系动力机制，这将对于理解太阳系如何形成类地行星提供重要线索。”
科学家称，虽然这个想法听起来很复杂，但是美国宇航局和其他太空机构已拥有实现这一目标的技术，宇宙飞船甚至可抵达太阳系外部，美国宇航局“朱诺号”任务正在拍摄木星，它抵达木星轨道用了大约5年时间。近期的其他任务也表明，即使在天体处于移动时也有可能登陆它，OSIRIS-Rex探测器勘测了3.2亿公里之外的一颗小行星，日本“隼鸟2号”飞船从另一颗小行星带回了一些岩石样本。
此外，还有一些亟待开启的太空探索任务，1年半前，科学家发现一颗神秘的半人马天体，将它命名为“LD2”，它可能会在2063年被吸入木星轨道，随着望远镜技术越来越先进，科学家可能不久会发现更多这样的天体。塞利格曼说：“在未来40年里，很有可能会发现10个其他天体目标，进入木星轨道的宇宙飞船可以勘测其中任何一个目标。”
此外，塞利格曼说：“我们的彗星勘测记录可追溯至几千年前，如果现今能够近距离观察这一过程，这是超酷的事情！”
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