Windward Comet在木星的小行星附近暂时停留

Trojan Serteroid 2019 LD2

木马小行星2019 LD2。来源:NASA, ESA, STScI, B. Bolin IPAC/Caltech)

彗星来自寒冷,发现了落后的落后之旅

长途旅行可能会很无聊。这就是为什么许多自驾游的人会在沿途停下来休息,以结束他们艰辛的旅程。

天文学家发现,至少有一颗漫游的彗星正在做同样的事情。这个任性的物体在巨人附近暂时停了下来木星。这颗冰冷的“访客”有很多同伴:它定居在被捕获的小行星家族附近,这些小行星被称为“特洛伊”,它们与木星共同绕太阳运行。

这是第一次在特洛伊木马小行星人口附近发现了彗星样物体。哈勃太空望远镜观察结果揭示了流动的是从寒冷的小行星状体转变为活性彗星的迹象,从而发芽长尾,放气的材料,并在灰尘和气体中融合自己。

入侵者来自我们太阳系的寒冷外围,一个被称为柯伊伯带的彗星筑巢地。这颗流浪者很可能是在与木星擦肩而过后被木星强大的引力捕获的。

木星的不邀请的客人可能不会挂在地球周围很长。作为太阳系的“保镖”,怪物星球的引力拖船最终将把彗星引导到我们的太阳之旅。

特洛伊小行星2019 LD2指南针

Trojan Serteroid 2019 LD2指南针。来源:NASA, ESA, STScI, B. Bolin IPAC/Caltech)

首次,已经发现了Windward Comet样物体附近的古代小行星。

在朝向太阳朝着阳光下旅行数十亿英里之后,巨型行星中的一种任性的年轻彗星物体轨道已经找到了沿途的临时停车位。该物品已经解决了一个被捕获的古老的小行星家庭,被称为特洛伊木马,这是横穿木星的阳光。这是第一次在特洛伊木马人口附近发现了彗星的物体。

这个不速之客属于在木星和木星之间的太空中发现的一类冰体海王星。它们被称为半人马座,当它们接近太阳时被加热,它们会第一次变得活跃,并动态地转变成更像彗星的形状。

可见光的快照美国宇航局赫布尔空间望远镜揭示了流浪汉的对象显示了彗星活性的迹象,例如尾巴,以喷射的形式排出,以及尘埃和气体的浓郁型彗星。美国国家航空航天局的Spitzer太空望远镜的早期观察到了彗星样物体的组成和驱动其活性的气体的线索。

小行星带示意图

主要的小行星皮带位于火星和木星之间,以及牵引木星的特洛伊木马小行星。科学家现在知道小行星是内行星的原始“构建块”。那些仍然是无气岩的无气岩石,因为太阳系形成了46亿年前的太阳系成为较大的身体。信用:美国宇航局,esa和j. olmsted(stsci)

“只有哈布尔可以检测如此高的细节,并且图像清楚地显示了这些特征,例如由于昏迷和核心附近的大约400,000英里长的尾部和高分辨率的高分辨率特征喷气式飞机,“加州帕萨迪纳的CALTECH的Lead Hubble研究员Bryce Bolin。

将半人马捕获作为罕见的事件,博林补充说:“游客必须在恰当的轨道上进入木星的轨道,以便拥有这种配置,使其具有与地球共享其轨道的外观。我们正在调查木星捕获的是如何捕获的,并在特洛伊木马之间降落。但我们认为它可能与它与木星有所关心的事实有关。“

该团队的论文发表在2021年2月11日的《科学》杂志上天文学杂志

研究团队的计算机模拟表明,冰冷的对象,称为P / 2019 LD2(LD2),大约两年前靠近木星。然后,该行星将重力打击的任性访客到特洛伊群岛小组的共轨位置,领先的木星约43700万英里。

斗链式

这一游牧天体是夏威夷大学的小行星地球撞击最后预警系统(ATLAS)望远镜于2019年6月初发现的,望远镜分别位于死火山上,一座位于莫纳克亚山,另一座位于哈雷阿卡拉。日本业余天文学家吉田诚一(Seiichi Yoshida)向哈勃团队透露了可能存在的彗星活动。然后,天文学家扫描了兹威基瞬变仪(Zwicky Transient Facility)的存档数据,这是加州帕洛玛天文台(Palomar Observatory)进行的一项大范围调查,他们意识到该天体在2019年4月的图像中明显活跃。

他们随访,从新墨西哥州的Apache Point天文台观察,这也暗示了该活动。该团队在观测所在前几天使用Spitzer观察彗星退休2020年1月,并确定彗星核周围的气体和灰尘。这些观察说服了团队使用哈勃仔细观察。通过哈勃的敏锐的敏锐态度,研究人员确定了尾部,彗星结构,粉尘颗粒的大小,以及它们的喷射速度。这些图像帮助他们确认这些功能是由于相对较新的彗星活动。

尽管LD2的位置令人惊讶,博林想知道这个补给站是否可能是一些向阳的彗星的一个常见的起飞点。他说:“这可能是从我们的太阳系穿过木星到达内太阳系的路径的一部分。”

意外的客人可能不会留在小行星之间很长。计算机模拟表明它将在大约两年内与Jupiter进行另一个紧密遇到。Hefty Playet将从系统中启动彗星,它将继续前往内部太阳系。

“The cool thing is that you’re actually catching Jupiter flinging this object around and changing its orbital behavior and bringing it into the inner system,” said team member Carey Lisse of the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland. “Jupiter controls what’s going on with comets once they get into the inner system by altering their orbits.”

冰冷的监视器最有可能成为彗星所谓的“桶之旅”的最新成员之一,以通过与另一个kuiper皮带对象的相互作用被踢出巨型家庭。Located beyond Neptune’s orbit, the Kuiper Belt is a haven of icy, leftover debris from our planets’ construction 4.6 billion years ago, containing millions of objects, and occasionally these objects have near misses or collisions that drastically alter their orbits from the Kuiper Belt inward into the giant planet region.

冰桶大队在阳光之旅中忍受了颠簸的骑行。他们在到达内部太阳系之前,他们将重力从一个外部行星从一个外部行星到另一个在天体弹球的游戏中,在靠近太阳时升温。研究人员表示,物品在巨大的行星周围花费多甚至更多的时间,这是重力地拉上它们 - 大约500万年 - 比穿越我们生活的内部系统。

Lisse解释说:“在内部系统中,‘短周期’彗星大约每世纪分裂一次。”“所以,为了保持我们今天看到的本地彗星的数量,我们认为桶旅大约每100年运送一颗新的短周期彗星。”

早期的绽放

看到一颗距离太阳4.65亿英里(那里的太阳光强度是地球的1/25)的彗星的排气活动令研究人员感到惊讶。Bolin说:“我们很好奇,这颗彗星刚刚开始在离太阳这么远的地方开始活跃起来,而水冰刚刚开始升华。”

彗星上的水一直保持冻结状态,直到它到达距离太阳约2亿英里的地方。在那里,太阳光的热量将水冰转化为气体,并以喷射的形式从彗核中逃逸出来。所以这种活动表明尾巴可能不是由水组成的。事实上,斯皮策的观测表明,这颗绕木星运行的彗星上存在着一氧化碳和二氧化碳气体,它们可能推动了彗尾和喷射流的形成。这些挥发物不需要太多的阳光来加热它们冰冻的形态并将其转化为气体。

一旦彗星被踢出木星的轨道并继续它的旅程,它可能会再次与木星相遇。利塞说:“像LD2这样的短周期彗星的命运是被抛入太阳并完全解体,撞上一颗行星,或者再次冒险离木星太近而被抛出太阳系,这是通常的命运。”“模拟显示,在大约50万年后,该物体有90%的可能性会被太阳系喷射出来,成为一颗星际彗星。”

参考:“主动过渡半人马的初步特征,P/2019 LD2(阿特拉斯),采用哈勃,斯皮特,ZTF,凯克,阿普希观察台和增长可见和红外成像和光谱学“,Bryce T. Bolin,Yanga R.Fernandez,Carey M. Lisse,Timothy R. Holt,Zhong-yiLin, Josiah N. Purdum, Kunal P. Deshmukh, James M. Bauer, Eric C. Bellm, Dennis Bodewits, Kevin B. Burdge, Sean J. Carey, Chris M. Copperwheat, George Helou, Anna Y. Q. Ho, Jonathan Horner, Jan van Roestel, Varun Bhalerao, Chan-Kao Chang, Christine Chen, Chen-Yen Hsu, Wing-Huen Ip, Mansi M. Kasliwal, Frank J. Masci, Chow-Choong Ngeow, Robert Quimby, Rick Burruss, Michael Coughlin, Richard Dekany, Alexandre Delacroix, Andrew Drake, Dmitry A. Duev, Matthew Graham, David Hale, Thomas Kupfer, Russ R. Laher, Ashish Mahabal, Przemyslaw J. Mróz, James D. Neill, Reed Riddle, Hector Rodriguez, Roger M. Smith, Maayane T. Soumagnac, Richard Walters, Lin Yan and Jeffry Zolkower, 11 February 2021,天文学杂志
DOI:10.3847 / 1538-3881 / ABD94B

哈勃太空望远镜是NASA和ESA(欧洲航天局)之间的国际合作项目。美国宇航局的戈德轿车太空飞行中心在马里兰州格林贝尔特,管理望远镜。马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STSCI)进行哈勃科学运营。STScI is operated for NASA by the Association of Universities for Research in Astronomy, in Washington, D.C. NASA’s Jet Propulsion Laboratory, a division of Caltech in Pasadena, California, managed the Spitzer mission for NASA’s Science Mission Directorate in Washington, D.C. Science operations were conducted at the Spitzer Science Center at IPAC at Caltech. Spitzer’s entire science catalogue is available via the Spitzer data archive, housed at the Infrared Science Archive at IPAC. Spacecraft operations were based at Lockheed Martin Space in Littleton, Colorado.

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