北京時(shí)間 10 月 21 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)芝加哥大學(xué)科學(xué)家近日稱，鄰近木星的“半人馬天體”可能為我們揭曉太陽(yáng)系秘密提供重要線索。
在太陽(yáng)系木星和海王星之間的區(qū)域，潛伏著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小冰塊和巖石，偶爾部分小冰塊和巖石會(huì)碰撞在木星軌道，被木星引力捕獲并拋入太陽(yáng)系內(nèi)部，朝向太陽(yáng)和地球。這被認(rèn)為是許多近地軌道彗星的“起源之地”，目前一項(xiàng)最新研究揭示了這個(gè)鮮為人知的天體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，這些發(fā)現(xiàn)包括：一艘可以抵達(dá)木星的宇宙飛船，它在木星軌道上停留，直到某顆半人馬天體被木星引力捕獲，然后實(shí)時(shí)觀察它如何變成彗星。
研究報(bào)告作者、芝加哥大學(xué)博士后研究員達(dá)瑞爾?塞利格曼說(shuō)：“這是一個(gè)驚人的機(jī)會(huì)，可以首次看到一顆原始彗星‘誕生之旅’，它將提供關(guān)于彗星如何運(yùn)動(dòng)和為什么運(yùn)動(dòng)、太陽(yáng)系如何形成、甚至類地行星如何形成的寶貴信息?！?/p>
在過(guò)去 50 年里，由于發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)主要的小行星帶，科學(xué)家修改了太陽(yáng)系是如何形成的理論觀點(diǎn)，目前他們認(rèn)為，太陽(yáng)系并非幾顆大型行星“安靜”原地進(jìn)化，而是一個(gè)更加動(dòng)態(tài)和不穩(wěn)定的系統(tǒng)，大塊冰和巖石分散開來(lái)，相互撞擊，重新形成并在太陽(yáng)系內(nèi)移動(dòng)。
這些天體多數(shù)最終合并成太陽(yáng)系八大行星，其余的仍分散在太陽(yáng)系范圍內(nèi)，塞利格曼稱，通過(guò)深入分析半人馬天體，我們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系實(shí)際上是一個(gè)非常動(dòng)態(tài)、充滿活力的行星系統(tǒng)，并且它一直處于變化狀態(tài)。
科學(xué)家對(duì)火星附近的小行星帶以及海王星之外的柯伊伯小行星帶非常熟悉，但在木星和海王星之間，潛伏著另一種不太為人所知的天體，這就是半人馬天體，由于它們的分類介于小行星和彗星之間，便以一種神秘的混合體生物命名。
偶爾這些半人馬天體會(huì)被吸入太陽(yáng)系內(nèi)部，變成彗星，塞利格曼說(shuō)：“這些天體非常古老，包含著太陽(yáng)系早期從未被融化過(guò)的冰，當(dāng)一個(gè)天體接近太陽(yáng)時(shí)，冰升華并產(chǎn)生美麗的長(zhǎng)尾巴。因此，彗星之所以有趣，不僅是因?yàn)樗鼈兒芷?，它們具有重要的研究?jī)r(jià)值，為我們提供了一種探測(cè)遙遠(yuǎn)太陽(yáng)系物質(zhì)化學(xué)成分的方法。”
在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家研究了半人馬天體的數(shù)量，以及這些天體偶爾成為飛向太陽(yáng)的彗星的潛在機(jī)制，他們分析稱，大約一半的半人馬天體彗星是通過(guò)與木星和土星軌道相互作用而被推入太陽(yáng)系內(nèi)部，另一半由于太接近木星，被引力束縛在木星軌道上，伴隨著木星公轉(zhuǎn)，當(dāng)木星達(dá)到近日點(diǎn)區(qū)域時(shí)，再被太陽(yáng)引力吸引。
塞利格曼說(shuō)：“彗星非常有趣，不僅因?yàn)樗鼈兺庑魏芷?，它們還為我們提供了一種探測(cè)遙遠(yuǎn)太陽(yáng)系物質(zhì)化學(xué)成分的方法。”
后一種機(jī)制為更好地觀察這些即將成為彗星的天體提供了一個(gè)完美的方法，科學(xué)家表示，太空機(jī)構(gòu)可以向木星發(fā)射一艘宇宙飛船，讓它在軌道上運(yùn)行，直到半人馬天體碰撞木星軌道，然后宇宙飛船可以在半人馬天體上搭載“順風(fēng)車”，在半人馬天體朝向太陽(yáng)運(yùn)行的時(shí)候，當(dāng)它演變成彗星的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)勘測(cè)。
這是一個(gè)記錄美麗蛻變的過(guò)程，但極具破壞性，彗星美麗的彗尾是由于溫度上升產(chǎn)生的 —— 彗星的冰被燃燒而形成，彗星中的冰是由不同種類的分子和氣體組成的，它們?cè)诘竭_(dá)太陽(yáng)的過(guò)程中在不同的位置開始燃燒，通過(guò)測(cè)量彗尾，航天器可以了解彗星的構(gòu)成成分。塞利格曼說(shuō)：“你可以弄清楚典型的彗星冰何時(shí)開始燃燒形成彗尾，以及彗星的詳細(xì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這些都是很難通過(guò)陸基望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)的?！?/p>
與此同時(shí)，彗星表面隨著溫度升高而爆發(fā)，產(chǎn)生一些凹坑，塞利格曼說(shuō)：“將這些變化記錄下來(lái)將有助于人們理解太陽(yáng)系動(dòng)力機(jī)制，這將對(duì)于理解太陽(yáng)系如何形成類地行星提供重要線索?！?/p>
科學(xué)家稱，雖然這個(gè)想法聽起來(lái)很復(fù)雜，但是美國(guó)宇航局和其他太空機(jī)構(gòu)已擁有實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)，宇宙飛船甚至可抵達(dá)太陽(yáng)系外部，美國(guó)宇航局“朱諾號(hào)”任務(wù)正在拍攝木星，它抵達(dá)木星軌道用了大約 5 年時(shí)間。近期的其他任務(wù)也表明，即使在天體處于移動(dòng)時(shí)也有可能登陸它，OSIRIS-Rex 探測(cè)器勘測(cè)了 3.2 億公里之外的一顆小行星，日本“隼鳥 2 號(hào)”飛船從另一顆小行星帶回了一些巖石樣本。
此外，還有一些亟待開啟的太空探索任務(wù)，1 年半前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆神秘的半人馬天體，將它命名為“LD2”，它可能會(huì)在 2063 年被吸入木星軌道，隨著望遠(yuǎn)鏡技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，科學(xué)家可能不久會(huì)發(fā)現(xiàn)更多這樣的天體。塞利格曼說(shuō)：“在未來(lái) 40 年里，很有可能會(huì)發(fā)現(xiàn) 10 個(gè)其他天體目標(biāo)，進(jìn)入木星軌道的宇宙飛船可以勘測(cè)其中任何一個(gè)目標(biāo)?！?/p>
此外，塞利格曼說(shuō)：“我們的彗星勘測(cè)記錄可追溯至幾千年前，如果現(xiàn)今能夠近距離觀察這一過(guò)程，這是超酷的事情！”
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