在史建春看来 , 与普通彗星不同的是 , 半人马天体的特质 , 为我们研究太阳系的演化 , 提供了“独特”的线索 。
“相比于常见的木星族彗星 , 由于半人马天体长期在柯伊伯带 , 受到的太阳辐射较少 , 所以包含的物质更为原始 , 因此研究半人马天体可以帮助我们更好地研究太阳系的物质分布和演化 。 ”史建春说 , 此外由于半人马天体的近日距在木星轨道外 , 温度较低 , 其活动机制与木星族彗星不同 。 木星族彗星的活动机制是水冰升华驱动 , 而半人马天体的活动机制是由气体冰的升华驱动 , 不能用水冰的挥发驱动来解释 。 因此 , 通过研究半人马天体 , 科学家可以比较水冰升华驱动和气体冰升华驱动彗星活动性的异同 。
据媒体报道 , 在此次研究中 , 科学家研究了半人马天体的数量 , 以及这些天体偶尔会成为飞往太阳的彗星的机制 。 他们估计 , 大约一半的半人马彗星是通过与木星和土星的轨道相互作用而被推入太阳系内部的;另一半由于太靠近木星 , 被困在木星的轨道上 , 然后因木星引力扰动的影响被甩向太阳系的中心 。
【追上半人马天体 “读取”太阳系形成演化历史信息】后一种机制为更好地观察这些即将成为彗星的半人马天体 , 提供了一个完美的方法 , 正如这项研究所提出的 , 向木星发射一艘宇宙飞船 , 让它在木星轨道上运行 , 直到半人马天体穿越木星的轨道 。 然后宇宙飞船可以在半人马天体朝太阳飞去、变成彗星的过程中进行观测 。
实现“守株待星”并非难事
这种“守株待星”的想法并非异想天开 。 “在木星轨道上等待半人马天体的方法确实可行 。 ”史建春认为 , 人类目前的航天发射技术已经相当成熟 , 派遣飞船抵达木星并不困难 。
目前 , 人类已有多个航天器飞往外太阳系;美国国家航空航天局(NASA)的“朱诺”号航天器 , 只花了大约5年时间就到达木星 , 目前正在拍摄木星的照片 。
此外 , 即使在小天体移动时 , 人类也有可能访问它们 。 例如 , 美国“奥西里斯-雷克斯”探测器访问了2亿英里外的贝努小行星;日本的“隼鸟2号”探测器从另一颗小行星“龙宫”上带回了一些岩石样本 。
“不过这并不是唯一的彗星观测方案 , 根据具体科学目标可制定不同的观测方案 , 如对于著名的半人马彗星29P/Schwassmann-Wachmann , 也可单独设计轨道进行绕飞观测 。 ”史建春说 。
这将是一个富有想象力的画面:彗星中的冰由不同类型的分子和气体组成 , 它们在到达太阳的过程中在不同的点开始燃烧;航天器就飞行在彗星身边 , 它“看着”彗星的形成过程 , 并通过测量彗尾了解彗星是由什么组成的 。
塞利格曼表示 , 通过这种方法 , 科学家可以弄清楚典型的彗星冰层在什么时候开始燃烧以及彗星的详细内部结构 , 从地面望远镜中弄清楚这些的希望非常小 。
同时 , 彗星的表面也会随着温度的升高而发生喷发 , 形成陨石坑等 。 塞利格曼表示 , 了解这些现象 , 将帮助科学家更好的了解太阳系 。 这对理解太阳系中如何形成类地行星等事情很重要 。
史建春对此也有同样的看法 , 他认为:“通过跟踪、观测一颗半人马天体从小行星变成彗星、发育出彗发和彗尾的过程 , 有助于研究彗星的活动机制和早期太阳系中水和其他物质的成分分布 , 进而揭示太阳系的形成和演化历史 。 ”(采访人员 金 凤)
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