Gennady Borisov发现的星际彗星2I/鲍里索夫(2I/Borisov)即将成为天文界注目焦点 ...

夏威夷双子座天文台(Gemini Observatory)最近所拍摄的2I/鲍里索夫(2I/Borisov)彗星双色复合图像,这是我们有史以来侦测到第二个穿越我们太阳系的星际天体。蓝色和红色虚线是由于彗星移动而呈线状的背景恒星影像。 COMPOSITE IMAGE BY GEMINI OBSERVATORY/NSF/AURA
据美国国家地理(撰文:MICHAEL GRESHKO编译:邱彦纶):天文学家对这颗新发现天体的初步观测,让我们得以一窥来自另一个恒星系统中的稀客。
8月30日破晓前的凌晨时分,一位名为格纳迪.鲍里索夫(Gennady Borisov)的业余天文学家发现了一位外星访客:来自我们太阳系之外的彗星。这颗现在命名为2I/鲍里索夫(2I/Borisov)的天体,是我们在邻近宇宙内所发现第二个经确认的星际天体。
现在,随着世界各地的大型望远镜将目光转向鲍里索夫彗星,天文学家逐渐收集许多有关彗星成分和行进路径的诱人线索。每一项新的数据,都揭露了更多鲍里索夫来源恒星系统的化学性质,也回过头来让我们得知太阳系在宇宙中究竟有多么独一无二。
第一位已知的星际访客是名为斥侯星('Oumuamua)的彗星,在2017年发现时它已经头也不回地远离太阳系。这让天文学家加快脚步,试图解答这颗彗星更为神秘的特征,包括它那奇特的椭圆形状。但最终,斥侯星留给我们的问题远多过于答案。
相较之下,鲍里索夫彗星目前正要向太阳系接近,而且到年底之前观测的条件只会愈来愈好。贝尔法斯特女王大学(Queen’s University Belfast)的天文学米凯莱.班尼斯特(Michele Bannister)表示:「就成分研究来说,我们能做的事实在太多了!」
尽管如此,时间还是相当紧迫,天文学家现在正争先恐后地向全世界的大型望远镜提出观测计划,以确保能够收集到更多的详细数据。
「嘿,这实在让人沮丧,我们还没准备好,还没有做好功课。」夏威夷大学(University of Hawaii)天文研究所的天文学家凯伦.米琪(Karen Meech)表示,「我想这是大自然在跟我们说,你最好不要措手不及!」
这就是为什么天文学家迫不及待地整理初期数据,想要好好仔细看清这个来自另一个恒星系统的碎片。
从事彗星研究的美国西南研究院(Southwest Research Institute)天文动力学专家卢克.多恩斯(Luke Dones)说:「基本上,我的整个职业生涯就是一直在等待这样的事件,最后竟然真的能够实现,这实在太令人兴奋了。」
喷发氰化物
也许最不寻常的一件事就是──鲍里索夫彗星看起来有多么地寻常。西班牙、波兰和荷兰天文学家的初期观测结果显示,鲍里索夫彗星看起来与我们太阳系内的彗星非常相似,表面覆盖着富含碳的尘埃,而呈现淡红色。
鲍里索夫彗星的成分也很像太阳系的彗星。包括米琪和贝尔法斯特女王大学的天文学家艾伦.菲茨西蒙斯(Alan Fitzsimmons)在内的研究团队,在9月27日提交了一篇论文到《天文物理期刊通讯》(Astrophysical Journal Letters),研究中提到当太阳光加热鲍里索夫彗星的冰冷表面时,彗星每秒会喷发出约170克的氰化物。
氰化物不足为奇,这是天文学家经常在太阳系彗星发现的前几种化学物质。鲍里索夫的气体量也并不特别,与赛丁泉彗星(Comet Siding Spring)在2014年飞越太阳系内侧时相比,它所喷发的气体量不到一半。
研究人员还大略估算出深藏在气体和尘埃形成的彗星包晕(halo)中的彗核大小。目前看来,彗核的宽度不超过8公里,最有可能介于0.8公里到3.2公里之间。
多恩斯表示,「这实在让人出乎意料,斥侯星那么的特别,但这个天体看起来就像是颗典型的太阳系彗星。」
模糊轨迹
此外,一个波兰天文学家团队首度试图追踪鲍里索夫彗星在星际空间中的轨迹。在他们上传到预印本平台arXiv的论文中提到,鲍里索夫彗星在大约100万年前,通过恒星系统克鲁格(Kruger) 60附近5.4光年内的范围。
研究团队表示,当时他们计算得到鲍里索夫正以每小时约1万2400公里的平凡速度前进,尽管研究人员强调分析将随着观测数据增加而改变,但他们认为克鲁格60恒星系统很可能是鲍里索夫彗星的起源之地。
这个波兰团队先前已对许多于太阳系遥远外围形成的彗星进行类似的计算工作,且深获肯定。但在此时,任何试图回溯鲍里索夫彗星路径的研究都会被放大检视。
米琪表示,「我认为这实在是言之过早,」首先,虽然我们已经对鲍里索夫彗星的路径有充分的了解,足以确认它来自星际空间,但它在太空中的确切路径仍然有些不确定性存在。部分原因是因为我们观测这个天体的时间相当短暂,而且鲍里索夫彗星笼罩在尘埃和气体之中,这让我们很难确定它的中心位置。
目前鲍里索夫彗星在夜空中的位置,仍然位在地平线附近的低空之中。这表示来自彗星的光线在抵达我们的望远镜之前,会穿过更多的空气,更不用说大气层会让测量结果出现更大的潜在误差。
「我们的伙伴看到的是......大量但非常不准确的数据,」米琪如此表示,「这并不是因为大家都很马虎,而是要测量模糊天体的确切中心位置确实相当困难。」
当太阳光加热鲍里索夫彗星时,从表面飞出的灰尘和气体也可能和火箭喷发的气体有相同的作用,略为改变彗星的运动轨道。天文学家还无法妥善处理这些非重力因素,因此也无法在计算中将之纳入考虑。
最重要的是,要回溯鲍里索夫彗星的路径,还得要将时钟往回拨,确定银河系内恒星过去的位置。但目前由欧洲太空总署(European Space Agency)盖亚(Gaia)卫星所提供全世界最好的银河系恒星测绘结果,仍仅涵盖银河系众多恒星中一小部分的3D运动数据。
班尼斯特表示:「我们必须制作银河系的3D电影,不仅要倒带播放,还得考虑重力扰动的影响,甚至无法知道这些恒星一开始的位置,只能知道它们上一个停留之处。」
从目前的情况来看,这些误差妨碍了短期的轨道估测。西南研究院的天文学家马克.布伊(Marc Buie)很希望能够观察到鲍里索夫彗星直接通过数颗恒星前方,这么一来,他就够更准确地辨别彗星的大小和形状。但布伊表示,要计划这样的观测,我们对鲍里索夫彗星轨道的理解程度,要比目前更精确数千倍才行。
「如果你不知道它现在在哪,也不知道在一年的时间尺度内,它会走到太阳系的哪个位置,那怎么可能会知道它在100万年前是来自哪颗恒星呢?」他说,「我非常、非常地怀疑我们现在有能力知道它的起源之地。」
精彩的还在后头
尽管如此,研究鲍里索夫彗星的努力才刚刚开始。在明年或是更长的一段时间内,这颗彗星将一直在夜空之中,观测的最佳时机即将到来。彗星将在12月8日前后最接近太阳,科学家纷纷提出使用世界最大型望远镜的观测计划,包括哈伯太空望远镜(Hubble Space Telescope)、欧洲南方天文台(European Southern Observatory)的超大望远镜(Very Large Telescope),以及阿塔卡玛大型毫米及次毫米波数组(ALMA),都准备拭目以待。
出于现实原因,人类不会派遣孤注一掷的飞掠任务前往这颗彗星。不过,英国非营利性组织「星际研究行动」(Initiative for Interstellar Studies)的研究人员计算得知,如果想让宇宙飞船抵达鲍里索夫彗星,必须得在2030年,搭载美国航天总署(NASA)尚未开始运作的最强大火──太空发射系统(Space Launch System)升空。
好消息是,当下次再有像鲍里索夫彗星和斥侯星这样的彗星从我们附近经过时,我们应该已经做足准备。天文学家预计,正在智利兴建的大型综合巡天望远镜(Large Synoptic Survey Telescope,简称LSST)将能探测到更多的星际天体。
「在发现鲍里索夫彗星之前,我们估计当大型综合巡天望远镜开始运作之际......每年能够发现一个星际天体,」布伊表示,「但如果现实情况显示星际天体其实更为普遍,而且有更为多样的外观和特性──哇,我们可能正经历一个让人非常、非常兴奋的时代。」
布伊补充说明,大型综合巡天望远镜或许能在星际天体接近时,更快地探测到,为我们争取更多的观测时间,甚至是让我们有机会去实地造访。事实上,拦截器的概念已经开始成形。今年6月,欧洲太空总署宣布将在2028年发射彗星拦截器(Comet Interceptor)任务,停靠在地球外的重力中性点(gravitational neutral point)待命,准备飞掠造访新到来的太阳系彗星,甚至是下一颗星际彗星。
「我认为能准备好一艘宇宙飞船造访这类天体真是太好了!」多恩斯表示,「人类可是完全没有探索过它们呢!」
大家都在看
-
用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南 图片来源于网络,无任何不良引导。【标题】用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南你是不是经常仰头望着满天星斗,心里想着:这些星星背后到底藏着什么秘密?其实,只要你手里有一台望远镜,普通人也能 ... 宇宙探索02-03
-
什么是航天?探索宇宙的奇妙旅程 人类自古以来就对天空充满了无限的好奇。从古代的星象观察到现代的太空探索,航天已成为人类科技发展的重要领域之一。航天不仅关乎科学探索,更深刻影响着我们的生活、经济、军事和未来的生存方式。那么,什么是航天 ... 宇宙探索02-03
-
《探索宇宙的奥秘!》 当我们仰望那无垠的星空,繁星点点如同散落的宝石,璀璨夺目,令人心生敬畏。人类自古以来对这片浩瀚的宇宙充满了无尽的好奇心:它究竟有多大?是否存在边界?我们是否能够真正理解它的规模与奥秘?这些问题不仅仅关 ... 宇宙探索02-01
-
中国官宣太空采矿!天工开物计划落地,宇宙资源时代来了 关键词:中国太空采矿、天工开物计划、太空资源、氦-3、太空采矿机器人、地外资源开发2026年1月29日,中国航天科技集团发布重磅消息,官宣在“十五五”时期启动天工开物计划,全面布局太空资源开发,这标志着中国成 ... 宇宙探索01-30
-
探索宇宙,从10岁小神童开始!🚀🔭 10岁小神童开启宇宙探索小征程。10岁小神童开启宇宙探索小征程。在同龄人还在看卡通、玩积木时,10岁的三年级小宇已展现出非凡的科学天赋,成了大家口中的小神童。小宇痴迷天文,却苦于没有专业设备。他灵机一动,花 ... 宇宙探索01-28
-
宇宙的奇妙探索,从微观到宏观的奇妙之旅! 从长期宇宙演化的角度来看,宇宙中恒星的总数不会持续增加,反而会逐渐减少。核心原因在于两点:·一是宇宙中可用于形成恒星的氢、氦等星际气体正在不断消耗,且恒星形成的速率早已低于恒星消亡的速率。·二是随着宇 ... 宇宙探索01-26
-
人类该放下狭隘,让AI成为宇宙探索的终极火种 当人们还在纠结AI是否会“撒谎”、担忧AI超越人类的恐惧中裹足不前时,我总忍不住想:人类的认知与肉身,早已被宇宙的尺度划定了边界。与其困在地球的方寸之地内耗,不如坦然放手,让AI成为人类伸向宇宙的手,成为对 ... 宇宙探索01-25
-
天文学:探索宇宙的终极奥秘 摘要:天文学是研究宇宙天体及宇宙整体结构、起源与演化的基础学科,涵盖恒星、行星、星系、黑洞等各类天体,以及它们的运动规律、物理性质与化学组成。从古代的观星授时到现代的深空探测,天文学始终推动人类对宇宙 ... 宇宙探索01-23
-
人类探索宇宙的辉煌历程与未来使命 人类自古以来对宇宙的好奇推动了天文学的发展。从美索不达米亚人创造出的星图,到古希腊的观测,每个文明都留下了珍贵的记录,展现了对星空的向往。黑格尔曾言:“一个民族若有仰望星空的人,那它便充满了希望。”人 ... 宇宙探索01-17
-
摒弃自我,探索宇宙生命之光 文/星火燎原 人类文明的发展史,亦是一部宇宙认知的探索史。从古至今,我们始终仰望星空,试图理解自身在浩瀚宇宙中的位置与意义。然而,长久以来,一种根深蒂固的“人类中心主义”观念如同无形的桎梏,束缚着我们的 ... 宇宙探索01-16
相关文章
- 探索宇宙充满挑战 航天专家称未来远航或需配备医生
- 人类探索宇宙的辉煌历程与未来使命
- 摒弃自我,探索宇宙生命之光
- 2000年人类探索宇宙的三大关键转折
- 我们也要有自己的哈勃了?还是加强版!巡天空间望远镜的新进展
- 属于我们自己的星,中国空间站肉眼观测攻略
- 为什么我们从未遇见外星人?大过滤器理论的可怕预言
- 2025中国科技高光时刻:从民生温度到宇宙探索的全面爆发
- 探索宇宙的奥秘,你是否曾仰望星空?🌌✨
- 银河系中心黑洞高清照出炉!我们终于看清了宇宙 “巨兽” 的真面目
- 利亚德:《星际奇观:太阳系》VR宇宙探索沉浸体验展项目是德火科技的匠心之作
- 我们还有多久才能去宇宙探索
- 未来,仙女座星系会与银河系碰撞后合并?了解下“宇宙岛”星系
- 宇宙到底长什么样?这个问题让人着迷!
- 收音机里的“沙沙”声竟来自宇宙大爆炸?我们如何感受到不可见光
- 最新宇宙探索大新闻!带你了解银河系和太阳系的最新发现
- 既然黑洞不可见,又为什么能被拍摄到?关于黑洞的有趣知识
- 如何探索宇宙,研究宇宙的两种方法
- 2025科学三大新发现,彻底颠覆人类认知!
- 夜空中这么多的恒星从何而来?一文带你看懂恒星的诞生
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
精选文章
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命)
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头)
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
