木星附近有个彗星制造工厂,凡是路过的行星,都会被改造成彗星

彗星被古人称之为扫帚星。所以彗星也被称为灾星。据说彗星是会带来战争或自然灾害。后来,随着视觉技能的逐渐提高和巩固,人们创造了彗星,它们是人类生命的使者。彗星携带的有机分子很可能在与恒星的碰撞中幸存下来,成为撞击天体上人类生命的种子。

亚利桑那大学月球和行星实验室的研究人员在《天体物理学快报》上发表了一篇论文,他们通过估计和模拟,在木星周围建立了一个轨道参数空间。在这个参数空间里,半人马小行星可以很快变成彗星,就像彗星的摇篮一样。在这次探索中,彗星的“摇篮”是如何产生的?为什么这个奇怪的空间能起到彗星孵化器的作用?半人马小行星进行弹球大战。天空经历着固定形状和轨道的保护特性,就像地球一直是一个不规则的椭球体,它不由得在一个特定的轨道上绕着太阳转,年复一年。

彗星不是那么规则。彗星由三部分组成:核、彗和尾。彗星的核心是冰,看起来像一个脏雪球。当离开太阳时,“脏雪球”是一个由水、氨、甲烷和其他阻止冰和许多固体尘埃颗粒产生的固体球体。当彗星靠近太阳和其他恒星时,由于温度上升,彗星核内的冰物质升华,在冰核周围产生一股微弱的物质流,形成彗尾,这就像一条大尾巴,因此被称为彗尾。彗发和尾部的形状会随着彗星与太阳的隔离度的变化而改变。

这次探索包括半人马座小行星和彗星。半人马小行星是一种在木星和海王星之间围绕太阳运行的冰冻小行星。海王星是迄今为止人类创造的太阳系中最外层的巨型行星。它就像一个健康的“大人物”,保护太阳系的派系。在海王星内,有三个巨大的行星,天王星,土星和木星。南京大学天文与空间科学学院教育家周立勇告诉记者,这四个“大的”对周围的小天体具有很大的引力效率。相对而言,小天体的质量很小,稍有扰动就会改变“路径”。

因此,半人马小行星就像弹球机里的一个球。一旦它降落在一个巨大的行星周围,它将被看不见的引力移动以改变它的目标,而不是固定的轨道。它们在巨大天体的引力网络中向下漂移,直到被拖进木星的轨道并冲向太阳。它们蒸发成彗星,我们观察到了。它们很可能被扔出海王星,从未与太阳系相连。

研究人员使用的太阳系模型,包括太阳和上述四颗巨行星,包括彗星进入木星轨道后阶段的类地行星。着陆时,数千个半人马小天体的试探性粒子被“抛”进模型中。这些实验粒子具有不同的轨道规律、周期、与太阳的隔离度等基本参数。经过数值模拟,研究人员总结出试验粒子的运行顺序。截至本次披露,超过60%的粒子将通过特定区域,并尽快形成彗星。研究人员称这个区域为“彗星通道”。但是,应该指出的是,这一领域并不是我们常说的空间状态范畴,而是轨道参数的范畴,即参数空间。

也就是说,当半人马小行星的轨道参数变化到一定的数值范围时,它将“生长”彗差和彗尾,并尽快形成彗星。在“交融”之后,更容易与木星连接。很久以前,人们认为木星周围可能有一组彗星。虽然彗星是绕太阳运行的天体,但木星是一颗与太阳分离的巨大行星,因此关闭彗星非常普遍。后来,这颗周期为3-10年、围绕木星轨道有一个遥远太阳点的彗星被称为木星家族彗星。

半人马小行星与太阳的分离也是这次探索的一个参数。其数值在5.4-7.8天文单位(约1.496×108km)之间。木星与太阳之间的隔离度约为5.2个天文单位,也就是说,这个“彗星通道”是围绕木星的。这颗彗星是从半人马小行星经过这一“通道”演化而来,自然也被归类为木星家族彗星。

木星的轨道距离海王星约25个天文单位,与地球和太阳的距离是后者的25倍。在如此广阔的空间里,为什么这个“通道”有如此特殊的魔力,能让半人马小行星迅速改变?这项调查的作者没有说明理由。”有一种可能性是,当一个小天体受到行星的扰动时,它将有更大的机会被“协调”,其轨道将形成一个与行星相邻的轨道。

当然,这种轨道不是平静的,也不是与转换有关,但它只是围绕专家恒星的运动。”周立勇表示,这样一来,行星和小天体在靠近交界处爆发的概率将大大降低。半人马小行星在接近木星交界处时,很可能被木星“拖”到过去,然后逐渐被太阳“烤”成彗星,让我们的望远镜充满明亮而丰富的尾巴当然,在我们有虚假证据之前,我们也可以做很多假设。”周补充说,例如,这个区域可能接近重力稳定点。引力驻点,即拉格朗日点,可以大致理解为由两个大天体和一个质量可以忽略不计的小天体组成的三体系统。由于引力的有效性,空间中存在引力驻点。如果小天体在这些点上,对两个大天体的保护就会停止。

人们通常倾向于在轨道上创建与这些稳定点相连的小物体。半人马座小行星存在于太阳与四大行星之间的“空隙”中。他们优先采用与每颗行星稳定点相连的轨道,这也是预期的截止期。更多的彗星可能已经在“海峡”中酝酿,然而,研究人员并没有停下来估计被切断的性质。他们选择了人类已知的半人马小行星的轨道参数,并创造了其中三个位于“海峡”中。也就是说,今天我们的天空中有三颗半人马小行星可能会变成彗星。而且,其中一颗并不是特别“躁动”,可以看作是一种早期的彗星疏通。其名称为29p/schwassmann wachmann 1(以下简称SW1)。

SW1是1927年诞生的半人马小行星,直径估计约65公里。尽管SW1离太阳太远,水冰无法融化,但它的高亮度和多次喷发一直吸引着天文学家的注意。那么,SW1在“彗星通道”中有代表性吗?它的轨道演化是否与其他半人马小行星的轨道演化相同?为了找到答案,研究人员还模拟了来自海王星外的小天体在经过海王星和木星轨道之间区域时的轨道演变。到展览结束时,实验中超过五分之一的粒子在某个时间点加入了类似于SW1轨道的轨道。

也就是说,尽管SW1似乎是少数已知天体中唯一经过“彗星通道”的大型半人马座小行星,但它不应该是“怪物”,可能在半人马座小行星的“圆圈”中,所以在“彗星通道”后形成木星家族彗星的现象非常普遍。就像偶尔拍一张花园的照片。照片上只有几个零散的部分。然而,自花园建成以来,总的人流量肯定远远超过这个价值。

周立勇表示,这项研究对数千个实验粒子进行了数值模拟,突破了我们所能看到的有限数据,有助于我们了解彗星的演化过程。然而,这项研究实质上可以看作是一种实验情境,这可能是最新的创造。究竟是什么导致了这种局面的爆发,其能量机制究竟是什么?需要进一步的探索和探索。

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