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拟议中的半人马座任务可以在形成过程中捕获彗星

天文学与空间 2022-08-22 00:01:10

大卫·迪金森著,《今日宇宙》 已知半人马在太阳系外的分布

信用:欧洲通勤/维基共享知识共享3

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从水星到遥远的柯伊伯带的深处,太阳系没有多少未被探索过的角落

然而,还有一类天体有待观察:木星轨道之外的过渡半人马星

现在,芝加哥大学最近发表在《行星科学杂志》上的一项新研究着眼于在11月中旬前派出一个任务的可行性,以拦截、跟踪和观察一颗半人马小行星,因为它正在演变成一颗成熟的太阳系内部彗星

对于行星天文学来说,这是一个重大的谜团:彗星是如何被困在太阳系内部的短周期路径(即轨道周期小于200年的彗星)中的?木星在这方面发挥着重要作用,将进入的碎片偏转到太阳系内外

在接近时,一颗有望进入太阳系内部的新彗星有40%的机会被木星改变轨道

一个主要的例子是长周期的海尔-波普彗星,它在1997年的近日点期间,其轨道从4200年缩短到2533年

而正如最近目睹的(两次!)在过去的一个月里,木星也经常受到来袭小行星和彗星的撞击

事实上,木星附近的近距离通道是进入太阳系的大门,也是离开太阳系的门票

2060年,凯龙星是1977年发现并确认的第一颗半人马座小行星,随后在1992年发现了5145颗普劳斯小行星

如今,已知有452个半人马座,范围从木星轨道到海王星

显然,这些是有趣的过渡天体,不仅作为早期原始太阳系的原始样本,而且作为惰性冰冷小行星和活跃彗星之间的过渡天体,都值得研究

想知道半人马有多奇怪,就去看看10199 Chariklo的奇异世界吧,它是已知唯一一颗拥有环形系统的小行星

由于轨道与太阳系主要较大行星的轨道交叉,半人马座的平均寿命只有几百万年,按照太阳系数十亿年的历史来看,这是很短的

虽然我们还没有参观过半人马座,但在旅行者2号任务中,我们可能已经在飞越土星的外卫星以及天王星和海王星的巨型冰世界时,看到了这些奇怪物体中的一个

土星的卫星菲比:一只被捕获的半人马?信用:美国航天局/JPL/空间科学研究所

该研究的首席研究员达里尔·塞利格曼(芝加哥大学地球物理科学系)在接受《今日宇宙》采访时表示:“半人马非常有趣,原因有很多。”

“我认为这个群体最有趣的方面是,他们将向我们展示我们对太阳系小天体时间演化的理解中缺失的一环

巨行星之间的半人马座是木星家族彗星的来源,这些彗星可能起源于海王星之外

" 提案中的航天器实际上是一个“机会任务”,在木星轨道上游荡,直到一个合适的目标经过

美国国家航空航天局在过去的半人马星座和奇美拉任务中也有过类似的发现类提议

欧洲航天局(欧空局)提出的彗星拦截器将执行类似的任务计划,在日地L2拉格朗日点徘徊,等待机会目标

像OSIRIS-Rex和New Horizons这样的任务已经展示了进行远距离小行星会合的能力,Juno和最近发射的前往木星特洛伊的Lucy任务正在展示利用小行星带以外的太阳能的能力

P/2019 LD2图集的轨道

信用:美国航天局/JPL

好消息是,我们可能不用等很久就能捕捉到正在形成的短周期彗星

一个前景是最近发现的半人马座,它可能在下一个世纪过渡到太阳系内部的彗星

它是P/2019 LD2 ATLAS,它将在2063年仅在0

016非盟(1

500万英里或2英里

400万公里)远

这个物体不仅会成为一个合适的目标,而且像薇拉·鲁宾这样将在2022年看到第一缕曙光的全天空调查很可能会发现更多潜在的目标

塞利格曼说:“像我们提议的半人马座任务似乎是一个疯狂的想法,但它肯定有先例。”

“令人兴奋的是,可能会有更多的目标比LD2更快地过渡到太阳系内部,也许在未来几十年内

如果有任何额外的目标被探测到,那么在木星L2点游荡的宇宙飞船都可以到达这些目标,因为它们都经历了一段相对于木星的低相对速度时期

"

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