科技修仙EScat|小行星为何长出彗星一样的尾巴?科学家:对彗星的判断可能有误


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小行星与彗星看上去都是在太空中飞行的物体 , 但实际上它们有着本质上的区别 。 首先 , 小行星主要是由岩石、碳或金属(例如镍和铁)组成 , 直径可达数百公里的直径 。
而彗星则主要是冰和尘土组成 , 因此也被称为“肮脏的太空雪球” 。 并且彗星要比小行星小很多 , 直径一般只有几公里 。 它最显眼的特点是在接近太阳时 , 会因自身冰的融化形成独特的“尾巴” 。 也正是这些“肮脏的太空雪球” , 被认为是地球水资源的来源 , 是生命的摇篮 。
但小行星 3200 Phaethon(法厄同)的出现 , 模糊了小行星与彗星的界限 。 3200 Phaethon于(法厄同) 1983 年 10 月 11 日被发现 , 同时也是第一颗通过航天器发现的小行星 。 由于其轨道比任何其他被命名的小行星都更接近太阳 。 因此 , 它以希腊神话中太阳神赫利俄斯之子法厄同的名字命名 。 在古希腊神话中 , 赫利俄斯的主要工作是每天驾驶太阳战车 , 自西向东行驶 , 照亮整个大地 。
上图:小行星 3200 Phaethon 的轨道路径
不同于大多数小行星 , Phaethon(法厄同)呈现蓝色 。 这是极其罕见的颜色 , 因为蓝色小行星仅占所有已知小行星的一小部分 , 其中大多数往往是暗灰色或红色 。 并且 3200 Phaethon(法厄同)还是太阳系中 , 颜色与彗星最相似小行星之一 。 更不同寻常的是 , 这颗小行星与彗星相似的地方不只是颜色 , 它们连行为都差不多 。
上图:小行星 3200 Phaethon 的概念图
众所周知 , 彗星越靠近太阳就越会蒸发冰 , 并在身后留下一条由尘埃、岩石和气体组成的明亮的“尾巴” 。 而小行星主要成分是岩石而不是冰 , 所以不该长出“尾巴” 。 但 3200 Phaethon(法厄同)却像彗星一样 , 越靠近太阳 , 就变得越活跃——有物质喷出来 , 并且还会变亮 , 就像彗星的“尾巴” 。 再配合它奇特的颜色 , 就更加令人困惑 。
上图:由 NASA 的 STEREO A 航天器在 2017 年拍摄的 3200 Phaethon 的特写图像显示了一条向左下方微弱延伸的尾巴 。
《行星科学杂志》上的一篇论文 给了天文学家一个解释——原因可能是钠 。 正如这项新研究的作者说的那样 , 3200 Phaethon(法厄同)离太阳较近的轨道 , 使该物体在离太阳较近时 , 会被加热至约 750 摄氏度 。 暴露在这种高温环境下 , 小行星表面附近的水、或二氧化碳、一氧化碳固体 , 早在数十亿年前就被烤干了 。 但是 , 在这个温度下 , 钠可能会从这颗小行星的岩石中蒸发并进入太空 。
上图:小行星 3200 Phaethon概念图 , 蒸发的钠使其像彗星一样变亮 。
研究的主要作者——加州理工学院的 Joseph Masiero 博士解释说:3200 Phaethon(法厄同)是一颗小行星 , 也是双子座流星雨的来源 。 而正是双子座流星雨的观测 , 激发了他们的灵感 。
当来自太空的小块岩石碎片划过地球大气层时 , 会与大气摩擦并在周围的空气达到数千度高温 , 从而产生光 , 随后解体 。 而这些光的颜色恰恰代表了它们所包含的元素 。 例如 , 钠的燃烧会产生橙色的光 。 然而双子座流星的钠含量却很低 。