環(huán)境異常波動(dòng)或內(nèi)部有事發(fā)生？一彗星變身神秘螺旋體嚇壞科學(xué)家

神秘彗星變身“鸚鵡螺”。

29P/Schwassmann-Wachmann彗星在2月10日的一次大噴發(fā)后變成了一個(gè)巨大的螺旋體。

Eliot Herman

近日，太陽(yáng)系中的一顆彗星突然變身成了一個(gè)神秘的螺旋體，科學(xué)家對(duì)此感到費(fèi)解。

這顆名為29P/Schwassmann-Wachmann的彗星直徑約60千米，是“半人馬族”天體的成員。所謂“半人馬族”天體，是指運(yùn)行在木星和海王星軌道之間的大約500多顆特殊小天體。這些小天體終生都在內(nèi)太陽(yáng)系運(yùn)行。

29P/Schwassmann-Wachmann還是一顆“冰火山”彗星。顧名思義，這類彗星會(huì)向空間“主動(dòng)”噴射氣體，甚至是冰等固態(tài)物質(zhì)。

與一般彗星不同，“冰火山”彗星彗發(fā)和彗尾中的物質(zhì)大多源于其內(nèi)部。這類彗星內(nèi)部封存著由塵埃和易揮發(fā)冰凍物質(zhì)構(gòu)成的所謂“冰巖漿”。受熱后，其中的冰凍物質(zhì)會(huì)升華成氣體，從而導(dǎo)致彗核壓力驟升并開裂，并將大量氣體和碎冰乃至彗核碎片被噴發(fā)到太空中。也正因如此，“冰火山”彗星的彗發(fā)彗尾比一般的彗星更大也更明亮。

2026年2月10日， 29P/Schwassmann-Wachmann突然增亮了大約100倍，表明它發(fā)生了一次猛烈的噴發(fā)。此次噴發(fā)是彗星過去25年以來(lái)最猛烈的5次噴發(fā)之一，也是其2024年10月發(fā)生連續(xù)4次噴發(fā)以來(lái)最猛烈的一次活動(dòng)——當(dāng)時(shí)29P/Schwassmann-Wachmann的亮度猛增到了平時(shí)的300倍。

2月10日的大噴發(fā)幾天后，29P/Schwassmann-Wachmann彗星變成了一個(gè)鸚鵡螺狀的螺旋體。

Eliot Herman

奇怪的是，2月10日的這次噴發(fā)發(fā)生后，研究人員發(fā)現(xiàn)29P/Schwassmann-Wachmann的彗發(fā)形態(tài)發(fā)生了異常變化——它不再如以往那樣均勻地分布在彗核周圍，而是彎曲成了一個(gè)螺旋體。乍看之下就像一個(gè)蝸牛殼或鸚鵡螺。

研究人員稱，這種異常形態(tài)的出現(xiàn)，可能是因?yàn)殄缧莾?nèi)部相對(duì)于其核心發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致“冰巖漿”從其新產(chǎn)生的噴口中不均勻地噴出導(dǎo)致的。

“冰火山”彗星彗發(fā)形態(tài)異常并不罕見。被稱為“惡魔彗星”的12P/Pons-Brooks曾于2023年近距離飛掠太陽(yáng)后長(zhǎng)出了兩個(gè)“犄角”，可能因?yàn)楫?dāng)時(shí)在它的表面有什么東西部分地阻擋了“冰巖漿”的噴發(fā)。就連星際彗星3I/ATLAS可能也是一枚“冰火山”彗星，研究人員曾經(jīng)在它表面觀測(cè)到多處噴發(fā)氣流。

但是讓人不解的是，大多數(shù)“冰火山”彗星都是長(zhǎng)周期彗星，而29P/Schwassmann-Wachmann不是。大多數(shù)“冰火山”彗星在大部分時(shí)間里離我們都十分遙遠(yuǎn)，它們只在短暫靠近太陽(yáng)時(shí)，才會(huì)因?yàn)槲樟舜罅康臒岫鴩姲l(fā)。一旦它們遠(yuǎn)離太陽(yáng)，噴發(fā)就會(huì)停止。

29P/Schwassmann-Wachmann的公轉(zhuǎn)周期只有14.9年，軌道近乎圓形。這意味著它和太陽(yáng)的距離幾乎永遠(yuǎn)保持不變。而且29P/Schwassmann-Wachmann的軌道位于木星和土星之間，和太陽(yáng)的距離是地球和太陽(yáng)距離的6倍，接收到的陽(yáng)光和熱量極為有限。這意味著太陽(yáng)輻射不致于會(huì)導(dǎo)致29P/Schwassmann-Wachmann彗核溫度發(fā)生劇烈震蕩。彗星的狀態(tài)看上去也一直很穩(wěn)定。

但29P/Schwassmann-Wachmann事實(shí)上卻十分活躍，平均每年會(huì)噴發(fā)20次——盡管大多數(shù)噴發(fā)規(guī)模不大，但是偶爾就會(huì)發(fā)生這樣的劇烈噴發(fā)。據(jù)悉此次噴發(fā)中，它總共向太空噴出了大約100萬(wàn)噸“冰巖漿”。

科學(xué)家不清楚究竟是什么原因?qū)е铝?9P/Schwassmann-Wachmann變得如此活躍，以及發(fā)生如此猛烈的噴發(fā)。如果導(dǎo)致“冰火山”彗星噴發(fā)的能量來(lái)源主要不是太陽(yáng)，那么或許是某種與彗核本身有關(guān)的因素，如放射性元素衰變、潮汐加熱和相變放熱等在起作用。

2023年4月，研究人員曾經(jīng)在29P/Schwassmann-Wachmann的一次大噴發(fā)發(fā)生前，觀測(cè)到彗星一度變暗。但究竟是什么原因?qū)е碌腻缧亲儼祬s是個(gè)謎。

29P/Schwassmann-Wachmann彗星目前已運(yùn)行到了室女座，亮度已經(jīng)從峰值回落。但彗星的大規(guī)模噴發(fā)結(jié)束后，通常還會(huì)伴隨多次小規(guī)模噴發(fā)。因此如果有一臺(tái)質(zhì)量不錯(cuò)的天文望遠(yuǎn)鏡可能還是有機(jī)會(huì)看到。

29P/Schwassmann-Wachmann彗星的軌道是近乎圓形的，這意味著它接收到的太陽(yáng)熱量幾乎不變。

NASA / JPL / Small-Body Database Lookup

參考

City-size, cold-volcano comet transforms into a glowing 'snail shell' after major explosive outburst

https://www.livescience.com/space/comets/city-size-cold-volcano-comet-transforms-into-a-glowing-snail-shell-after-major-explosive-outburst