.NoUser .Title COLOR: #000000; FONT-FAMILY: ;BACKGROUND-COLOR:#ffffff; TEXT-ALIGN: center .SubTitle FONT-FAMILY:;BACKGROUND-COLOR: #ffffff .IntroTitle FONT-FAMILY:;BACKGROUND-COLOR: #ffffff .SmallTitle FONT-FAMILY:;BACKGROUND-COLOR: #ffffff .Author FONT-FAMILY: ;BACKGROUND-COLOR:#ffffff .Source FONT-FAMILY: ; BACKGROUND-COLOR:#ffffff .AbstractFONT-FAMILY: ; BACKGROUND-COLOR:#ffffff日前,一颗先前默默无闻的彗星突然在英仙座方向闪亮。
它叫霍尔姆斯,原不起眼,自从1892年被发现以来就没人能用肉眼看到,只能出现在长时间曝光的胶片上。日前,它的亮度在24小时内从16.5等迅速跃升到2.5等,增加100万倍,成为最亮的星之一。
这种短时间跨越14个等的增亮,被称为大爆发,在彗星观测史上找不出先例。其爆发的原因是人们关注的热点。我们带着一系列问题走访了北京天文馆高级工程师寇文。
———哈勃观测———
直径已超过太阳
这颗编号为17P的彗星并非第一次大幅增亮,1892年,它的亮度突增到4等,从而被英国人霍尔姆斯发现,被命名为霍尔姆斯彗星。这次喷发10天之后,彗发的直径已超过太阳,照片上,它呈球形,带有淡淡的绿色,是一个略大而模糊的光点,并非人们熟悉的拖着长尾的形象。
喷射气体速度达到500m/s
这一次,它喷射气体和尘埃的速度达到500m/s,尘埃小到显微镜下才能看到。根据11月4日哈勃望远镜的照片,霍尔姆斯喷射灰尘量不均,沿水平方向是垂直方向的两倍,呈现出“蝴蝶结”的样式。而一张11月1日的地面观测照片显示,它的彗发向右有一微弱的尾部。
更多照片还需等待
从它球形的对称的彗发可以推断,霍尔姆斯应该有一个大的碎片裂解成了尘埃。2006年春天,编号为73P的彗星SW3急剧增亮后,一群“小彗星”从SW3放射出来。但哈勃尚未发现霍尔姆斯分裂出大的碎片。
根据哈勃1999年一张照片来推测,当时霍尔姆斯的彗核直径为3.6公里。天文学家们等待着新的照片,以推测这次爆发后它的大小,推断它损失了多少物质。现在只能等待,因为爆发后两周多,浓浓的尘雾依然笼罩彗核,遮挡了哈勃的视线。再加上霍尔姆斯距离太远,达到1.6个天文单位(相当于地球—太阳距离的1.6倍),使得探测它附近的碎片几乎不可能。
———爆发原因———
爆发原因众说纷纭
霍尔姆斯穿梭于木星与火星之间的小行星带,因而有人认为是一颗小行星击中了它,造成了爆发。
还有一种说法,认为霍尔姆斯具有多孔的石灰岩结构,外表的冰壳被阳光撕开了一个口子,内藏的冰物质就迅速融化,抛洒出来。
紫金山天文台王思潮研究员则认为:霍姆斯彗星的彗核可能有一个比较密实的外壳,里面有挥发性强的冰物质,太阳的照射使得彗核积累了热能,随着气体压力越来越大,可能冲破彗核的外壳,产生大爆发。好像沉寂多年的死火山再度复活。
比我们想象的更复杂
由于缺乏观测材料,这些假说目前无法证实。而且,彗星为何喷发?尚无完满答案。也许不是或不仅是太阳热的作用。有研究指出,能喷发的彗星80%%都在它们远离太阳时喷发,有两颗甚至在海王星轨道之外喷发。夏威夷大学天文学家DavidJewitt认为:“大多数喷发事件并无明显激发因素,或者我们不知道。”
有些学者用电离子理论来解释上述问题,认为存在一个以太阳为中心,弥漫整个太阳系,随行星的电磁效应而改变的电离场,是它激发出了彗发和彗尾。这一理论似乎被前不久撞击坦普尔彗星的试验所支持。试验中观测到两次闪光,根据新理论,第二次闪光代表了撞击,第一次闪光是彗星与撞击器之间的放电。
这种理论似乎也可以解释霍尔姆斯的双爆发史:1892年爆发后几个礼拜,正在逐渐黯淡时,霍尔姆斯又爆发了一次。除了41P/Tuttle-Giacobini-Kresak曾在1973年和2001年两次双爆发外,再无同例。
———理论挑战———
传统彗星模型不能令人满意
寇文先生说,根据传统理论,彗星由冰和岩石组成,一般比喻为“脏雪球”。当彗星运行入木星轨道内,炽热的太阳风融化了它身上的冰,吹出一条彗尾,挥发的气体和尘埃笼罩在彗核周围形成彗发,反射阳光。由于热效应引发的机械力加速了彗星的老化,在多次接近太阳后,彗核解体成一些小的碎片。如果碎片恰巧掠过地球,就引发流星雨。
霍尔姆斯在木星轨道和火星轨道之间游弋,差不多7年转一圈。它在2007年5月4日到达近日点安然无恙,却在近半年之后,远离太阳时爆发,这用传统的彗星模型是难以解释的。
奇怪的例子不止霍尔姆斯一个
奇怪的例子不止霍尔姆斯一个,1957年,编号为46P的Wirtanen彗星刚刚运行到土星轨道内就分裂了。而1680年,历史上最亮的大彗星擦着太阳,安全通过,最近时仅23万公里。另一颗掠日彗星1843Ⅰ,它的近日点距太阳只有13万千米。如果遇到太阳活动活跃时,它将从太阳吐出的火舌──日珥中穿过。人们担心它恐怕是有去无回,葬身火海了。没想到,它竟平安无事地出来了,拖着一条长达3.2亿千米的大彗尾,超过了太阳到火星的距离,令人叹为观止。
以上例子说明,彗星也许不仅仅是“喷烟的脏雪球”那么简单。事实上,彗星的定义并不是那么清楚。1997年人们发现一颗小行星,叫它Chiron,后来发现它也有彗尾,最终认为它是一颗大彗星。
彗星实在是奇特的天体,而霍尔姆斯是奇中之奇。
新闻缘起
日前,霍尔姆斯彗星突然爆发,出现在英仙座,肉眼可见。它从17等增加到2.4等,亮度接近北极星,成为有史以来最强的彗星爆发。它在2007年5月4日到达近日点安然无恙,却在远离太阳时爆发,这用传统的彗星模型是难以解释的。霍尔姆斯的编号为17P,1892年发现,每6.88年便绕太阳公转一圈。
彗星热点事件回放
坦普尔:坦普尔1号彗星是一颗周期彗星,1867年由德国天文学家恩斯特
·坦普尔发现。发现时,其周期为5.68年。其运行轨道曾有大的变化,使天文学家一度无法跟踪,并断言其已经解体。直到1960年才被重新“发现”。现在周期是5.5年。坦普尔1号的彗核形状像一块长的马铃薯,它长约14公里,宽约4公里,颜色很黑,像一块混杂煤粉的巨大冰山。2005年7月4日,NASA发射的深度撞击号探测器携带的一个重370公斤的铜制舱,以每秒10.2公里的速度击中了坦普尔1号的彗核。撞击发生时,观测到彗星亮度增大了一些数量级,深度撞击号观测器记录下了撞击处发出的明亮光芒。撞击形成的弹坑细节还没有详细报告。推测弹坑直径可能是200米、深度30—50米,但依据坦普尔1号彗星的结构与物质构成的不同,形成的弹坑也可能会小得多。该次任务的目的是研究彗核的内部成分。
麦克诺特:麦克诺特彗星由澳大利亚天文学家麦克诺特(McNaught)在2006年8月7日发现,那时亮度只有17等,2007年1月10日居然达到-2等以上,光彩异常,是40年来人们能见到的最亮的彗星,也是最漂亮的彗星之一。由于离太阳的角距太小,观测十分困难。此彗星于2007年1月12日过近日点,近日距只有0.17天文单位,和太阳距离不到8度。南半球曾摄下它许多精彩照片,北半球一些地区在天气较好时也能看到它。
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