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【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」。
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。」
責任編輯:連書華#