诡异的半人马小天体,同时有双重身份,科学家为此争论不已

在太阳系木星和海王星之间的区域,有一群非常诡异的小天体。
1977年,科学家在木星和海王星轨道之间发现了一颗小天体,并将它命名为喀戎(Chiron)——希腊神话中半人半马的人物。从此,科学家们在这里发现了越来越多和它相似的小天体,于是将它们共同归类为半人马小天体。
更深入的研究令科学家们越来越困惑:观测结果表明,它们都是岩石构成的小天体,这表明它们应该是一群小行星。但是,有的时候,这些小天体竟然也会像彗星一样,在外层物质汽化的时候,会在自身周围形成类似于彗发的气体和尘埃晕。
所谓的彗发,指的是彗星表面物质在升华后,围绕在彗核周围形成的类似于彗星大气层的结构。彗发让彗星看起来略显朦胧,同时随着彗星距离太阳越来越近,彗发也会越来越巨大。这是彗星的一个标志性结构,却出现在了几乎只有岩石、类似于小行星的天体上,使得半人马小天体成为了太阳系内一群另类。
(图片说明:迄今为止科学家拍摄到最清晰的喀戎图像)
关于半人马小天体的真实身份,一直是科学家们争论的焦点,看它们的名字就略窥一二。想要观测这些天体并不容易,因为它们距离我们比较远,本身体积又小。再者,由于运行方式也不是非常规律,所以观测起来需要占用望远镜的时间比较长,导致科学家也更希望把宝贵的时间用在效率更高的研究项目上。因此,很多关于半人马小天体的研究,都不得不借助于以往的图像。
科学家追溯过往观测后发现,早在1895年,就有人发现过半人马小天体了。一般来说,我们称那些能够拖出气体的为活跃的半人马小天体。但是在这一百多年里,科学家也只发现过18个活跃的半人马小天体。最近,科学家又发现了一个活跃度半人马小天体,并将其命名为半人马2014 OG392。通过对它的研究,科学家似乎发现了这些天体的秘密。
本次研究来自于北亚利桑那大学,领导者是该校的天文学家Colin Chandler。他介绍说:为了进行这次研究,他们研究了很多档案图像,同时还借助了三台设备的帮助,分别是:
  • 美洲际天文台的暗能量相机
  • 智利拉斯坎帕纳斯天文台的沃尔特·巴德望远镜
  • 亚利桑那州洛厄尔天文台的发现频道望远镜
通过这三台望远镜的强大观测能力,他们获得了一系列关于半人马小天体的新数据。与此同时,研究人员双管齐下,从研究方法上进行改进。
(图片说明:位于智利的拉斯坎帕纳斯天文台)
Chandler介绍说:“我们研究了一种新的技术,通过将诸如颜色、尘埃质量等观测数据与建模工作相结合,借此估算天体的挥发升华或者轨道动力学等属性。”
他们在论文中指出:这个技术使用了一种非常先进的算法,可以在现有的空间图像中寻找运行的痕迹。通过这个方法,他们找到了半人马2014 OG392将自己的物质升华为气体并留下类似于彗发结构的光晕的证据。
通过长达两年的观测记录,他们发现,这颗半人马小天体的确有它的独特之处。于是,他们做了进一步的研究,利用计算机分析了半人马2014 OG392表面到底有哪种类型的冰会升华掉,给它们留下一条引人注目的尾迹。
(图片说明:2014 OG392)
说起来容易做起来难,每一颗天体的物质不是单一的,而是非常复杂的。因此,半人马2014 OG392表面肯定也有着不同类型的冰,这对于研究人员的计算来说具有相当大的难度。即便如此,最新的数据和最先进的研究方法,仍然给了他们足够的信心。研究小组相信,他们已经知道了半人马2014 OG392或者其他半人马小天体上发生了什么事情。
Chandler介绍说:“我们检测到了距离2014 OG392足足40万公里(248548英里)的'彗发’结构,而且我们对升华过程和动态寿命的分析表明,二氧化碳和/或氨气是最有可能是导致这个和其他半人马小天体活跃起来的因素。”
不论是从成因还是从成分上讲,2014 OG392和彗星的彗发都是高度一致的。凭借着这样的发现,我们可以说它就是一颗彗星,而不是一颗普通的小行星或者是半人马小天体。为此,研究人员还非常兴奋地给它起了一个彗星专属名称:C/2014 OG392(PANSTARRS)。
科学家之所以对这些小天体非常感兴趣,是因为它们很可能是在太阳系早期就形成,并且一直保持着原始状态的天体。也就是说,它们就像是太阳系在最早期刻录下的一份备忘录,记录着那时候太阳系经历过的一些重大事件,以及后来发生的各种事情,包括太阳系各大行星可能经历过的轨道变迁。
可以说,这些半人马小天体在木星与海王星轨道之间,是处于一种非常危险的环境之中。它们没有被拉进木星轨道内或者甩出太阳系,一定有其原因,这就是科学家们所掌握的线索,我们可以通过这些现状进行反推,或许能够看到早期太阳系的行星们是如何分布的。
在太阳系,半人马小天体是一群奇葩,它们的每一个独特之处都可能蕴藏着太阳系的重要秘密。因此,科学家们也一直在关注着它们,尝试将这些秘密挖掘出来,告诉我们太阳系是如何演化到今天这个模样的。谁知道呢,也许在未来的某一天,它们会给我们一个不可思议的答案,让我们感慨宇宙的神秘与伟大。
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