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迄今为止发现的最大彗星 Bernardinelli-Bernstein 正在路上

七年前,两位寻找高分辨率太空图像的科学家瞥见了一个明亮的圆形物体,它从距离地球超过 20 亿英里的巨大冰天体云中窥视。

仿佛整个场景还不够精彩,身体仿佛是一颗巨大的彗星。 据信它的宽度在 60 到 100 英里之间 更大 由人类目击的罪魁祸首。 它似乎正朝着我们走来,非常松散。

上个月,这个巨大天体的发现者——宾夕法尼亚大学的天文学家加里·伯恩斯坦和佩德罗·伯纳迪内利——将他们之前的数据与今年夏天对这个遥远天体的新观测结合起来,证实了他们的怀疑。

是的,这是一个巨大的规模。 “牛非球面彗星”,在标题中讽刺 他们的论文,他们提交发表于 天体物理学杂志快报 9 月 23 日。 两人还了解到这颗彗星的路径在 2031 年在天王星和土星之间摆动。

除了创造一个伟大的天文学笑话之外,伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星对于任何试图拼凑太阳系历史的科学家来说都是一个非常罕见和独特的奖项。 “从本质上讲,它是一台时间机器,”亚利桑那大学的天文学家和彗星专家 Amy Mainzer 告诉《每日野兽》。 对于渴望了解曾经引导地球及其所有生命的太阳系的条件和组成部分的科学家来说,彗星的旅程是千载难逢的机会。

彗星是很久以前太空岩石碰撞的回访者,这些岩石创造了地球以及我们太空角落中的几乎所有其他东西。 “彗星讲述的故事将告诉我们数十亿年前太阳系中的情况,我们可以用它来了解我们今天在太阳系其他地方看到的东西,”伯纳迪内利告诉《每日野兽》。

但是到目前为止,我们有幸仔细研究过的每一颗彗星都随着时间的推移发生了很大的变化——要么是因为它们太小而无法避免破碎,要么是因为它们离太阳太近以至于它们处于恒星的强烈热量中,改变了他们的化学反应。 这意味着你讲述的关于早期太阳系的故事至少可以说是被外部力量解放了。

伯纳迪内利伯恩斯坦侥幸逃脱。 “它是原创的,”伯纳迪内利说。 “自从它在太阳系的早期形成以来,这个物体并没有发生太多变化,因此我们可以将它视为过去的窗口。”

因为它比其他已知的彗星大得多——著名的海尔-波普彗星,它本身就在更大的一侧,直径只有 37 英里——伯纳迪内利-伯恩斯坦有足够的引力将自己固定在一起,因为它懒洋洋地在太空中旋转。 很难分手。。

彗星与太阳的最大距离也有助于维持它。 “它大部分时间都在外太阳系的深度冻结中度过,”Mainzer 解释说。 巨型轨道模型表明,它最后一次进入太阳系是在大约 500 万年前,并且从未接近过天王星。 从那个距离,太阳的热量几乎没有触及它。

因此,Mainzer 说,她亲切地称之为“BB”的彗星可能类似于大约 45 亿年前形成我们太阳系的气体和尘埃星云的原始化学状态。

Bernardinelli-Bernstein 在 2031 年接近它的路径。彗星将在天王星和土星的轨道之间爆炸。

美国宇航局

它在 2031 年的到来将是研究彗星化学并揭示在有行星围绕它运行之前我们的树林的脖子是什么样子的绝佳时机。 “关于这颗彗星的最好的事情之一是我们有一段时间才能到达它最接近太阳的地方,所以我们有数年的时间来研究当它的表面暴露在太阳的温暖下时它是如何发光的,”Mainzer 说。

这种预热行为至关重要,因为它会导致彗星脱落大量尘埃颗粒并产生彗星独特的尾巴。 “通过在彗星如此接近时观看节目,我们将能够更多地了解像喷雾罐中的推进剂一样起作用的化学物质,可以说,将岩石颗粒和灰尘从其表面推开,”Mainzer 解释说。

什么或什么 来自表面的比重计同样重要 . 反应是依赖于二氧化碳还是依赖于氮? Bernstein 说,目前的观察表明 Bernardinelli-Bernstein 包含很多前者,但后者相对较少。

这个组合很重要。 氮在冥王星这颗小行星(或“行星”, 如果你和批评者站在一起) 比任何其他主要行星都离太阳更远。 冥王星可能仍然保留着氮,因为它离太阳太远,这种化学物质无法蒸发。

如果伯恩斯坦的氮含量确实很低,伯恩斯坦说,“这可能意味着这颗彗星在它年轻时就住在太阳附近。” 从化学角度来看,这可能会使 Bernardinelli-Bernstein 比冥王星更接近我们的星球。

Mainzer 强调,彗星较旧、较冷、不易升温的内层可能更有趣,因为它们可能有助于揭示我们太阳系起源的气体和尘埃云的成分。

换句话说,我们可以填补我们进化的化学蓝图中的一些巨大空白——并更接近于了解生命的来源以及支持它的行星。

Bernardinelli-Bernstein 在南非萨瑟兰的 1 米 Las Cumbres 望远镜所见。

外观/LCO

Bernardinelli Bernstein 的最新发现也有不利之处。 研究太空中的单个物体,十年或更长时间似乎是很长的时间。 但考虑到构思、资助、组织和实施一项新的太空任务需要多长时间,实际上根本不需要很长时间。 我们可以依赖的唯一工具是我们已经拥有或即将完成的工具。

“大望远镜是我们现在最好的选择,”伯纳迪内利说。 其中包括天文学家已经用来检查 Bernardinelli-Bernstein 的望远镜,以及将于 2023 年开放的 Vera Rubin 天文台的光学系统。伯恩斯坦说,它很可能是一个新的 NASA。 詹姆斯韦伯太空望远镜,将于今年晚些时候推出,您可能还会花一些时间专注于兆欧表。

NASA 或任何其他航天机构极不可能建造探测器来拦截和收集 Bernardinelli-Bernstein 的样本(这很讽刺)。 美国宇航局现在在做什么? 小行星环绕木星)。

但这并非不可能,Mainzer 并没有放弃希望某些航天机构可能会看到恢复实际的 Bernardinelli-Bernstein 冰块的价值——并尽一切努力将探测器拍打在一起。 “我认为 BB 将是近距离个人访问的好目标,”她说。

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