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罗塞塔彗星的起源故事很奇怪,最后是一只橡皮鸭

罗塞塔导航相机拍摄的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的单帧图像。ESA/Rosetta/NAVCAM)

这颗罗塞塔太空探测器的“橡皮鸭”彗星似乎是从外层空间寒冷的 ... 中温柔的一吻中出现的。而这颗彗星可能有一个关于海王星的秘密。

彗星67P,在2016年夏天,欧洲航天局(ESA)在那里降落了它的罗塞塔探测器,它有一个奇怪的形状。它相当小,最宽处只有2.5英里(4.1公里),由两个隆起的裂片组成,由一个狭窄的颈部连接在一起。在一篇等待同行评议的未发表论文中,天文学家详细描述了彗星是如何形成并迁移到木星轨道的。研究人员说,这段历史对太阳系的早期历史有着重要的影响,特别是对海王星。[危险!落石:陨石和小行星(信息图表)

天文学家没有时间机器;他们不能回到过去,看67P是如何形成的。但他们可以利用他们掌握的有关彗星和太阳系的信息来模拟这个天体的历史。这个模型已经得出了一些有趣的结论,关于太阳系在很久以前看起来是什么样子的,那时67P很可能形成。

太阳系是一个由轨道上的物体组成的旋转场,它们相互之间用重力相互牵引。因此,天文学家在时间上向后追踪67P的精度是有限制的。研究人员已经知道彗星在1959年2月4日和1923年10月2日经过木星附近。不过,科学家们说,更深入地观察过去要困难得多,

,但通过对几十条可能将彗星指向其当前位置的路径进行建模,研究人员得出结论,该天体可能在1000多年前进入太阳系内部。那是在它形成之后,在一片巨大的碎石云中,围绕太阳运行了20到30倍于地球所处位置的距离,即

,但这条轨道带来了一个问题,因为除非67P从一颗较大的彗星上断开,这项新研究的研究人员说,几乎可以肯定的是,它不会幸存于科学家们长期以来所想象的早期太阳系的版本中。

早期太阳系的大部分历史都有一盘尘埃和碎石,它们的轨道是地球目前与太阳距离的20至30倍。数十亿年前,在这片物质云中,小团的泥土形成并相互碰撞,有时聚集成更大的物体,有时崩塌。

在这个故事最常见的版本中,那片云层持续了大约4亿年。但天文学家在新的研究中发现,如果这是真的,67P几乎肯定不会存活下来。研究人员说,在这段时间里,彗星会撞向其他物体并解体。

所以67P的存在为另一个假设提供了证据:也许海王星曾经绕太阳运行得更近,在45亿年前形成的物质盘不久,它就从物质盘中漂移出来了。新的研究表明,海王星的漂移可能导致了星盘的散开,在产生彗星的瓦砾星盘的颠簸环境中,可以避免67P的碰撞,如果海王星的体积在星盘形成后仅仅一千万年就吸收或散开了大部分瓦砾的话,

,研究称,这或许可以解释67P是如何存活至今的。四亿年?致命的。但是1000万?研究人员在他们的研究报告中写道,在尘埃云中花费的时间足够短,67P能够完整地存活下来。

宇宙之吻

天文学家并没有给出67P本身是如何形成的确切答案。他们写道,一堆碎石可能从一开始就形成了现在的橡胶鸭形,尽管有理由怀疑这一假设。

这两个裂片也可能是由两颗较小的彗星(称为双星)绕着另一颗轨道运行而形成的研究称,有两种可能是这种情况发生的原因。也许一个缓慢运行的双星擦过一颗行星,被推到形成一颗彗星。或者可能是与其他岩石的微小碰撞将两个裂片推到了一起,直到它们相遇。

研究人员发现,用行星的刷子将双星推到一起是不太可能的。与行星如此近距离的接触可能会摧毁大多数彗星。

,但也许,在那片碎石云中,鹅卵石一次又一次地撞击到两个67P的轨道碎片中。研究人员说,每一次碰撞都会消耗双星轨道上的一点能量,使轨道上的大块物质减速。

这些碎片的移动速度本来就很慢,作者写道。67P的轻量级裂片在那时会以每秒几英尺的速度相互环绕。当这些碎片经历碰撞时,速度会随着时间的推移而下降,直到碎片相对平缓地聚集在一起。

看起来很有可能是罗塞塔彗星在这个数十亿年前的吻中形成的,两个裂片锁定在一起并在太空中漂移了很长一段距离,然后到达一个人类可以到达的地方接触他们。

最初发表在Live Science上。

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