奇怪的太阳系天体,小行星还是彗星?实际上两者兼而有之

新类彗星如何分辨?

2005 QN173并不是一颗普通的小行星。

这张合成图像显示了一颗罕见的活跃小行星2005 QN173的经过。核位于图像的左上角;

尾巴的条纹斜穿过框架。(图片来源:亨利 H. 谢(PSI),贾娜·皮蒂乔娃

(美国国家航天局/加州理工学院-喷气推进实验))

科学家们发现了一颗罕见的太阳系天体,它兼具小行星和彗星的特征。

这颗被命名为2005 QN173的天体,其轨道与其他任何小行星一样,但大多数这类天体岩石,在绕太阳系运行时变化不大。最新研究,2005年首次发现的QN173更像一颗彗星,在运行过程中脱落灰尘,带有一条细长的尾巴,表明它被冰物质覆盖,具有蒸发特性——彗星通常遵循有规律地围绕太阳旋转的椭圆路径。

“恰当地物理定义彗星,它可能是冰冷的,排出灰尘进入太空,甚至它也有一颗小行星的轨道”,亨利·谢长廷,这项新研究的主要作者和行星科学研究所的行星科学家,在一份声明中说。“二重性以及两种完全独立的天体——小行星和彗星——之间界限的模糊,凸显天体研究的趣味性。”

尽管它有彗星的特征,但它的轨道是一颗小行星:它在位于火星和木星之间的小行星带的外环平稳地绕着太阳转,大约每5年转一圈。

但今年夏天,天文学家通过查看7月7日在夏威夷进行的小行星撞击地球最后警报系统(ATLAS)调查收集的数据,注意到这个物体有一条尾巴。亚利桑那州洛厄尔天文台的一架望远镜在另外的观测中发现了这一特征。6月11日,在加利福尼亚的兹威基瞬变设施收集的图像中,再次发现了这条“尾巴”。

多次观测到,该天体在5月14日离太阳最近,或称近日点后,正在远离太阳。(虽然彗星的近距离接近比一个典型的小行出现在主行星带显得更戏剧性,所有围绕太阳运行的天体在一个轨道的过程中离太阳越来越近然后又越来越远。例如,地球的近日点在1月初。)

与此同时,其他科学家通过暗能量相机在2016年7月收集的对2005年QN173的观测,这是该天体最后一次在近日点——你看,他们也在这里发现了一条尾巴。

近日点附近的活动与彗星的轮廓

来自太阳的热量不断增加,将冻结的冰变成气体,这个过程称为升华。典型的彗星大部分时间都呆在离太阳足够远的地方,之后它们的活动才被冻结。

“大多数彗星被发现来自寒冷的外太阳系,在海王星轨道之外,并在那里度过大部分时间,它们的高度拉长的轨道只会在短时间内使它们靠近太阳和地球一次,”亨利·谢说。“当它们离太阳足够近的时候,它们会升温并喷出气体和灰尘,出现冰升华现象,产生类似彗星的外表和看上去壮观的尾巴都与彗星有关。”

在科学家们在小行星带检测的50万个物体中,这是科学家们能够多次确认的第八颗活跃的物体,而且它是仅有的20颗疑似“主行星带彗星”之一。

这项新研究包括从2004年至2020年彗星不活跃时期收集的各种仪器的档案中挖掘出的旧观测数据,以便更好地了解该物体本身。根据声明,这些观测结果表明,彗星的彗核或彗核大约有2英里(3.2公里)宽。

然后,为了更好地理解这颗奇怪的主行星带彗星的活动,科学家们在今年7月和8月利用一系列仪器对该天体进行了新的观测。特别是,研究人员能够测量到该物体的尾巴,它在7月份延伸了45万英里(72.4万公里)长,略低于地球到月球距离的两倍。

但是,尽管它的超长度,尾巴并没有那么宽,摆在科学家们面前的是一个新的谜题。

“这条非常窄的尾巴告诉我们,理论上灰尘颗粒低速漂浮在彗星核上,从彗星中逃逸出来的气体流会将尘埃带到太空中的说法几乎不可能,因而这种气体流非常微弱,”谢说。

“如此慢的速度通常会使尘埃难以逃离原子核本身的重力,所以这表明可能有其他东西在帮助尘埃逃离,”亨利•谢补充道。一种解释可能是原子核旋转得太快,向太空中喷射了额外的尘埃,但科学家们缺乏足够的观测来确定这一点。

钠的“气泡”让大型小行星法厄同有了奇怪的彗星样外观

科学家们正在标记2026年2月的日历,届时该天体可以从南半球看到,距离太阳的距离也达到了,届时它可能再次变得活跃。

该研究发表在《天体物理学杂志通讯》上的一篇论文中,可以在预印本网站上阅读预印本;这项研究在举行的美国天文学会行星科学分部会议上公布。

BY: Meghan Bartels

FY:Jane

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