一顆預計將靠近地球的彗星在內太陽係發生戲劇性分裂五年後,其命運仍然是個謎,但一些天文學家認為它的一部分可能仍然存在。
2020年初, 天文學家發現了冰冷的旅行者被稱為 C/2019 Y4 ATLAS 的彗星,並預測它可以提供一個夜空奇觀,讓每個人的 COVID-19 大流行封鎖變得活躍起來:一顆肉眼可見的彗星,在距太陽 2300 萬英里(3750 萬公里)的範圍內掠過,大約是地球繞恆星運行距離的四分之一。但後來彗星 炸成幾十塊讓潛在的觀察者懸而未決,也讓天文學家懷疑我們不幸的冰冷訪客是否還留下了任何實質性的東西。
失踪彗星的殘骸可能仍然存在
Cordova Quijano 與合著者 Quanzhi Ye 和 Michael SP Kelley 在 2020 年 8 月和 10 月掃描了天空,尋找任何彗星碎片的跡象,但一無所獲。觀察結果 洛厄爾發現望遠鏡 (亞利桑那州的 4.3 米望遠鏡)和夜間圖像 茲威基臨時設施 (每兩個晚上對北方天空進行一次廣泛的掃描,尋找可變或短暫的物體,如彗星和超新星)什麼也沒發現。但這並不意味著 C/2019 Y4 就沒有了;這可能只是意味著剩下的碎片比這些望遠鏡能夠看到的最小碎片還要小,後者的直徑約為半公里。
除了解開一個有趣的天文謎團之外,這項對 C/2019 Y4 的新研究還提供了一些關於彗星在太陽附近的高溫下爆炸時會發生什麼的線索,以及研究一個古老彗星家族數千年衰落的機會(C/2019 Y4 可能是數千年前爆炸的較大彗星的碎片, 根據 2021 年的一項研究)。
天文學家在研究中寫道:“C/2019 Y4 不確定的命運提出了一個有趣的問題。” “有多少顆明顯被破壞的彗星被完全破壞了,它們中的任何一顆都可能在核減少、不活躍的情況下倖存下來嗎?”
就 C/2019 Y4 而言,第二個問題的答案可能是肯定的:一顆直徑不到半公里的彗星碎片仍然可以追踪其較大母體的長路徑。 太陽。
一個戲劇性的故事
當天文學家利用地球撞擊小行星早期預警系統於 2019 年 12 月首次發現彗星 C/2019 Y4 ATLAS 時,它只是遠處的一個微弱光點。 2020年初開始迅速閃耀 當它飛向內太陽係時,天文學家興奮地預測,當它在五月下旬最接近地球時,肉眼就可以看到它。
然後,和我們其他人一樣,C/2019 Y4 在 2020 年 4 月底突然解體。
此後,天文學家利用哈勃太空望遠鏡和世界各地的其他天文台追踪 破碎的彗星的幾十塊碎片似乎分為四個主要的冰碎片群。但其中一個集群後來被證明是數據故障,另一個集群只持續了幾天就完全解散了。這又留下了兩簇碎片,稱為碎片 A 和碎片 B。
天文學家最後一次看到 C/2019 Y4 冰碎片的任何部分是在 2020 年 6 月 8 日,在 NASA STEREO 航天器的圖像中,即彗星最接近太陽的九天后。科爾多瓦·基哈諾(Cordova Quijano)和同事寫道,當時彗核顯然“完全被破壞”。揮之不去的問題是,在這些觀察之後,核心發生了什麼。
到目前為止,碎片 A 可能只不過是一團緩慢膨脹的氣體雲,也許還有幾粒塵埃。在分裂後的前三天內,構成碎片 A 的前彗核碎片似乎失去了大約 70% 的質量(因為冰會昇華,較小的碎片往往比較大的碎片昇華得更快)。
2020 年 5 月下旬,近日點之前,B 碎片的大部分直徑約為 0.75 英里(1.2 公里)。到 2020 年 8 月下旬和 10 月中旬 Cordova Quijano 及其同事進行觀察時,很明顯“碎片 B 發生了進一步的重大崩解”,但尚不清楚崩解的程度。 Cordova Quijano 和合著者無法在洛厄爾或茲威基的數據中檢測到碎片 B 的任何痕跡,這可能意味著沒有留下任何東西,或者剩餘的碎片寬度不到半公里。
他們寫道:“我們無法從現有數據得出重要碎片是否仍然存在的結論。” “觀察到的分裂事件產生了直徑達 0.3 公里的長壽命碎片,這小於我們的檢測極限。”
如何抓住對方
對於天文學家來說,C/2019 Y4 的戲劇性解體提供了觀察彗星解體的難得機會。到目前為止,他們只觀察到了這種戲劇性的現象幾次:其中三次被證實,四次只是懷疑。在這四顆彗星中,天文學家並不真正知道彗星分裂後發生了什麼——比如是否有大塊彗星存活了足夠長的時間以離開炎熱的內太陽系——根據科爾多瓦·基哈諾和他的同事的說法,這很大程度上是由於缺乏後續觀測來確認彗星的命運。
研究人員寫道,大約兩三個月後,每顆彗星從我們的視野中經過太陽“後面”,然後重新出現,望遠鏡應該更容易看到它。這本來是尋找倖存碎片或缺乏碎片的最佳時機。這樣的觀測結果將證實彗星的死亡,並揭示其破碎的核中的較小碎片是否繼續作為微型彗星繞太陽運行。
他們在最新論文中寫道:“對於 C/2019 Y4,在太陽合相後立即進行深度搜索(例如在 2020 年 8 月上旬進行的初步淺層搜索後立即進行)可能會明確確定遺蹟的狀態。” “同樣,專門的深度搜索將有助於結束像其他三顆彗星這樣的情況,並提供對彗星破壞動力學的見解。”
對 C/20129 Y4 這樣做有點太晚了,但這項研究向天文學家發出警告,要求他們在下次彗星突破內太陽係時為此類觀測做好準備。










