1. 首頁 > 生活百科 > >

詳細調查“杰拉德”彗星

探測器


詳細調查“杰拉德”彗星

“雨燕”探測器拍攝的“杰拉德”彗星圖像
在去年年底，美國宇航局“雨燕”伽馬射線暴快速反應探測器對一顆在太陽系中游蕩的神秘彗星進行了詳細調查，這顆彗星同時也是天文愛好者的絕佳觀測目標，其編號為C/2009 P1“杰拉德”彗星(Garradd) 。科學家發現“杰拉德”彗星不同尋常之處是其富含塵埃 ， 當它靠近太陽時，是一次觀測它會發生何種變化的難得機會 。
一顆彗星通常由冰冷的氣體和多團塵埃所混合組成，它們被喻為“骯臟的雪球”，每當靠近太陽的時候，冰寒的表面開始蒸發，使得水分從固態轉變為氣態，這是一個升華的過程，而逐漸加強的太陽風將這些蒸發物與氣體吹離彗星，在這個過程中釋放出來的塵埃在太陽光的映襯下顯得格外耀眼，從地球上就是一顆閃閃發亮的彗星 。通常情況下，一顆彗星所攜帶的水分可在距離太陽三個天文單位（一個天文單位為地球與太陽之間的距離）外保持凍結狀態 ， 科學家將這個距離稱為“雪線” 。
奇怪的是，科學家發現C/2009 P1“杰拉德”彗星在“雪線”之外就出現大量的塵埃和氣體 。對此，馬里蘭大學的科學家助理、本項研究的主要調查人員丹尼斯·波德維茨（Dennis Bodewits）認為：“這個異常的現象告訴我們彗星表面發生的活躍特征是由其他原因引發的，而不是冰凍水分的升華現象 。我們計劃使用‘雨燕’探測器的獨特功能監視杰拉德彗星在雪線之外的一舉一動，而之前對雪線以外的彗星調查項目還是較少的 ?！?br /> 彗星上被冰潔的氣體中也包括一氧化碳和二氧化碳，在遠離太陽的宇宙空間中，隨著溫度降低，這些氣體會隨之升華，因此，杰拉德彗星在雪線之外的活躍情況由主要由這兩個因素起作用 。C/2009 P1“杰拉德”彗星的發生歷史并不長久，在2009年8月，位于澳大利亞賽丁泉天文臺（Siding Spring）的天文學家戈登J. 杰拉德（Gordon J. Garradd）發現了該彗星的存在 。
戈登J.杰拉德認為這顆彗星自從抵達奧爾特云后，可能第一次“闖入”太陽系內圍的宇宙空間 。而奧爾特云則被認為是一個包圍太陽系的球形云團，同時也是一個巨大的彗星存儲區，至少距離太陽數千個天文單位之遠 ， 許多彗星都從奧爾特云經過后進入太陽系 。在2011年12月23日，這一天是“杰拉德”彗星最靠近太陽的時刻，而在2012年3月5日，它將從距離1.27個天文單位附近接近地球 。當其向南運動并通過北斗七星的大熊星座和天貓座時，使用小型望遠鏡在本月依然可以看到這顆彗星的拖著長長的彗尾 。
盡管“雨燕”衛星的首要任務是監測和快速定位遙遠宇宙中發生的伽馬射線暴，但該衛星上搭載的紫外/光學望遠鏡（UVOT）非常適合用于研究彗星 。紫外/光學望遠鏡中有一個棱柱狀設備稱為棱柵，可以將入射光按波長進行分光 。雖然“雨燕”伽馬射線暴快速反應探測器無法直接監測水，但分子暴露在來自太陽的強烈紫外線下，會快速分解成氫原子和羥基分子 ， 紫外/光學望遠鏡則可以探測到“發光”的羥基或者其他重要分子的碎片，比如氰化物（CN）、硫化碳（CS）和三原子或者雙原子的碳分子（C2、C3），以及能反射太陽光的大量塵埃 。
根據位于馬里蘭州的美國宇航局戈達德空間飛行中心研究人員、“雨燕”探測器項目組成員斯特凡艾米爾（Stefan Immler）當“杰拉德”彗星進入太陽系內圍時，跟蹤彗星的水分以及塵埃產生的情況，并觀察其化學變化有助于我們更好地了解彗星的運行模式和它們是在哪兒形成的 ?！坝暄唷碧綔y器最后一次觀測“杰拉德”彗星是在4月1日，當時它正位于1.53個天文單位之遙的地方，僅僅通過了火星的軌道 。
【詳細調查“杰拉德”彗星】雖然目前還沒有進一步的詳細結論 ， 但波德維茨認為該彗星每秒散發出400加侖的水，足以在30分鐘內填滿一個奧林匹克標準的游泳池 。由于彗星散發出的水分大約是其產生塵埃量的一半 ， 因此每一秒鐘“杰拉德”彗星損失大約7500磅（3.5噸 ， 相當于兩倍的小汽車重量）的塵埃和冰顆粒 。憑借著紫外/光學望遠鏡的靈敏度和分辨率，研究人員可以輕松觀測到陸基天文臺所不能獲得的彗星數據，預計“杰拉德”彗星將在2013年4月抵達距離太陽5.5個天文單位的位置 ， 科學家計劃將從八個不同距離上研究這顆彗星 。

騰訊科技訊（Everett/編譯）