科学|科普知识:彗星是从哪里来的?
作者:贺俊杰
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WISE执行太空观测任务已经好几年了 , 拍摄下了将近7.5亿颗恒星、小行星、星系 , 其中很多从未被观测到过 。
通过研究发现有762个新星体 , 是在1万个日地距离内(天文单位:AU;1AU约为1.5亿千米) , 并没有发现土星大小的天体;在26000个日地距离内 , 也没有找到任何木星大小的星体 。
加州理工学院的戴维·柯克帕特里克研究发现 , 有3525颗新恒星及褐矮星 , 个头比行星大 , 它们的大小不足以维持内核的核聚变成为真正的恒星 。 因此 , 这些褐矮星相对黯淡 , 观察起来更具挑战性 。
搜索了这么大一个范围 , 也没有真正观测到彗星究竟是哪个地方冒出来的 。
为什么非要弄清楚彗星的来源呢?这是因为通过对地球每隔2600万年就会发生一次生物大灭绝事件 , 科学家们认为这种灭绝事件归咎于冰质天体的撞击 。
根据一项最新的研究 , 大约在现代人开始从非洲向欧洲迁徙的同一时间 , 一颗红矮星及其褐矮星伴星在约7 万年前以不到1 光年的距离从太阳系外围掠过 。 这期间一颗像太阳的恒星恰好在悄悄穿过太阳系的尽头 , 这是有证据可查的太阳与另一颗恒星的最近距离的接触 。
在可能持续几分钟到数小时的偶尔迸发的火焰的照耀下 , 这个昏暗的闯入者甚至足以亮到能够被人类的祖先所看到 。
这是一颗红矮星 , 其质量大约是太阳的8% , 并环绕另一颗褐矮星伴星运行 , 后者是一颗由于重量太小而无法维持能够使恒星发光的热核反应的天体 。
这颗红矮星于2013年在由美国宇航局(NASA)的广域红外测量探测器(WISE)项目所记录的图像中被发现 。 它距离地球相当近 , 大约为6个秒差距(约合19.6光年) 。
当注意到这颗昏暗的天体以缓慢的速度掠过天空 , 但它的径向速度 , 即远离观察者的速度却很快时 , 天文科学家才开始对它产生了兴趣 。
这一特征意味着 , 这颗低质量恒星正在全速行进远离太阳系 。
通过追踪这颗恒星及其褐矮星伴星的轨迹 , 研究小组发现 , 这颗7万年前从太阳系的奥尔特云内部掠过的褐矮星 , 蕴涵了大量的彗星 , 研究人员断言 , 太阳系发生这一切的彗星 , 98%的可能性来自于此 。
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天文研究人员计算后认为 , 这颗恒星曾以83千米每秒的速度穿过外太阳系 , 其距离太阳的范围在0.25个秒差距(约合日地距离的5.2万倍)之内 。
相比之下 , 今天已知距离太阳系最近的恒星是比邻星 , 其与太阳的距离是1.3秒差距 。
天文科研小组表示 , 这次相遇是太阳与另一颗恒星已知最近的“擦肩而过” , 而后者的速度及距离都得到了充分的论证 。
这一发现令人惊讶 , 因为恒星被预计每隔900万年才有机会接近太阳系外围 , 而这次相遇居然是在最近发生的 。 它对奥尔特云产生了一定的影响 。
由这颗恒星向太阳系内部投掷的相当数量的彗星 , 使的这些彗星在几十万年内都会引响整个太阳系 , 有些在这几十万年间可能到达地球 。
大质量的彗星穿过奥尔特云 , 将会触发更大的彗星雨 。 这些彗星将猛击太阳系内的行星 , 并在地球上导致生物大灭绝事件的发生 。
天文科学家目前正在寻找这一类的“死亡之星” , 他们认为这些彗星抛向地球将可能造成巨大灾难性后果 。
有一颗被天文学家以希腊复仇女神的名字命名为“涅墨西斯”其大小是木星的5倍的褐矮星 , 可能是造成6500万年前恐龙灭绝的那次撞击的罪魁祸首 。
那么棕矮星与地球、木星、低质量恒星和太 阳的关系又是怎样?
棕矮星是属于一类称为红矮星相似的天体, 它产生的能量不足以令其像太阳一样燃烧的“失败的恒星” 。分页标题
天文科学家在25光年远的距离发现了1000多颗棕矮星 , 距离地球最近的约为4.5光年远 。 天文学家认为 , 太阳系被大量冰质天体所包围 , 这些天体处于“奥尔特云”的地带 , 与地球的距离是“涅墨西斯”与地球之间距离的两倍 。
有些冰质天体从奥尔特云带被“踢出” , 作为彗星(由冰粒、尘埃和岩石构成的巨大雪球)向地球疾驰而去 , 有科学家认为“死亡之星”的引力影响是这些冰质天体被“踢出”奥尔特云带的罪魁祸首 。
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古生物学家戴维-劳普和杰克-塞普考斯基研究发现 , 在过去2.5亿年的漫长岁月中 , 地球每隔2600万年会发生一次生物大灭绝事件 , 而彗星撞击被认为是这些灾难性事件的主要原因 。
距今6500万年前 , 一颗小行星撞击地球导致恐龙灭绝 , 这是科学家通过多年研究得出的一个重要结论 。 这颗小行星就是一颗冰质彗星 。
上世纪70年代末期 , 墨西哥尤卡坦半岛发现了直径达180公里的希克苏鲁伯陨石坑 , 地质学家随后在海地等地的海底沉积物中发现了可能是由撞击事件带来的特殊岩石及物质 。 科学界认为 , 一颗小行星可能在约6600万年前撞击了地球 。
此前一般认为 , 恐龙灭绝是由于小行星撞击地球导致的全球变冷 , 但研究发现 , 当时低纬度地区的气温依然适合恐龙生存 , 只不过是大量的有机物燃烧 , 释放出大量烟尘 。 数年内 , 大量烟尘遍布地球同温层 , 导致太阳光无法到达地表 , 同温层遭到破坏 , 降水量大为减少 , 陆地植物大量枯死 , 从而导致连锁性的食物灭绝 , 恐龙也最终灭绝 。
科学家最担心的是我们人类将来的处境 , 是否会扑恐龙的后尘 。
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