新研究：近地小行星中 60%可能是「暗彗星」

Daphane

來源:大紀元



圖片為哈伯望遠鏡在2013年11月，目睹小行星神祕解體成好幾個更小的碎片，人們能從圖中看到彗尾。(NASA/ESA/D. Jewitt)

【大紀元2024年07月18日訊】（大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導）一項新研究表明，近地的小行星帶上可能有60%小行星是難以被觀察到的「暗彗星」。雖然它們跟彗星一樣會攜帶冰，但飛行時卻沒有彗尾。另外，科學家推測大量飛行的「暗彗星」，可能是向地球輸送水源的一種途徑。

過去的科學家認為，太陽系上的小行星多數位於火星和木星之間。它們繞行太陽或木星的軌道周期短，是缺乏昇華物質（例如冰）的岩石天體，因為它們的軌道過於靠近太陽，使原本攜帶的冰揮發掉了。而太陽系的彗星，起源於海王星天體群，或距離太陽約2光年的奧爾特雲（Oort Cloud）。這些彗星距離太陽較遙遠，飛行軌道周期較長，大多是由冰、塵埃、小岩石碎塊和易揮發物組成。

科學家還發現彗星在運行或靠近太陽時，就會出現體積變小、輕微加速和公轉周期改變的現象。他們解釋說，這種加速度源自冰的揮發產生的推力，而非源於重力，並將該現象稱為「非重力加速度」。（延伸閱讀：「魔鬼彗星」遇上日全食 4月天文奇景不尋常）

不過，隨著時間的推移，人們發現了一種特殊的近地天體（NEO）。它們體積小且形態上也不活躍，基本上是圍繞太陽運行，具有小行星和彗星的綜合特徵。

這種近地天體在太空中長時間飛行時，會分離出冰、塵埃等物質，但沒有像彗星那樣擁有彗尾，這使它們不易被觀測到，於是科學家們將其稱為「暗彗星」。

美國密歇根大學天文學系的阿斯特‧泰勒（Aster Taylor）博士團隊的一項新研究表明，在來自木星和火星之間的小行星帶的近地天體中，可能有60%是「暗彗星」，它們圍繞著太陽運行且難以被觀察到。

若真有大量的「暗彗星」的存在，那就意味著木星和火星之間的小行星帶上，不僅只有大量的岩石，這些岩石的內部還可能存在冰水。這打破了過往的認知。對此，研究人員推測地球上的水一部分可能來自於這些「暗彗星」上的冰。該研究結果於7月6日發表在《伊卡洛斯》雜誌上。

泰勒團隊為了了解「「暗彗星」」的來源，先用7顆目前已知的「暗彗星」，去對比其它近地天體，希望藉此排除一些不符合條件的天體，方便他們對於符合條件的天體進行非重力加速度計算。

經過篩選，他們估計近地的暗彗星比例可能非常大，達到60%。這些「暗彗星」幾乎都沒有彗尾，但它們本身確實存在「非重力加速度」現象。

由於這次得到的估值範圍龐大，因此科學家明確表示，這項研究數據需要更多未來的研究去完善。其主要原因在於人們對於這些「暗彗星」的歷史、起源和觀測，知之甚少。

另外，泰勒和他的同事們為了要確定這些暗彗星的來源，先創建一個簡單的動力學模型，並將它套在7顆已知的「暗彗星」上。同時給它們分配不同的重力加速度，以模擬這些「暗彗星」的路徑演化軌跡和本體變化。

模擬結果大體顯示，一顆彗星經過長時間的高速自轉，引發崩解。它在逐漸崩解的過程中，體積越來越小，最後變成半徑2公尺到15公尺的「暗彗星」，而「暗彗星」在持續的飛行過程中，會逐漸粉碎成冰晶、塵埃，最終變成一顆死彗星。

通過一連串的模擬，研究人員得到一些關於「暗彗星」的特性和答案。不過他們表示，目前得到的數據仍存在很大的不確定性，因為數據模型只透過少數的暗彗星進行自轉周期上的測量。

他們目前可以確定的是，幾個觀測證據表明「暗彗星」很可能是彗星經過長時間自轉產生的碎片，所以這些「暗彗星」通常都是半徑小、非重力加速度弱、旋轉速度快，且密度較低。

研究人員表示，未來會透過「近地天體監視任務」（NEO Surveyor）、魯賓天文台等天文台進行更多的觀察，希望能夠發現更多的暗彗星，以增加對於暗彗星的了解。

泰勒博士對密歇根大學的新聞室說，這項研究顯示了將冰輸送到近地天體上的一種潛在途徑，且有望解開地球是如何獲得水源的謎團。

他說，「彗星是含冰的岩石結構，它們在飛行過程中會逐漸分裂，並釋放出冰和氣體，而這些東西讓它們會逐漸加速。另外，分裂出來的碎片本身也會有冰，導致它們旋轉得越來越快，直到分解成更多碎片。當它變得越來越小時，就會繼續分裂和失去更多的冰。」「這意味著它們用一種機制將一些冰帶到太陽系的其它地方，而來自於木星和火星之間的區域的小行星，它們攜帶的冰可能比我們想像的要多。」

他繼續說，「不過，我們還不能百分百確定，暗彗星會向地球輸送水。因為地球上的水是如何產生的還存在一些爭議，但這次的研究表明太陽系其它地方的冰，是有可能被運送到地球上的。」