马里兰大学
这幅艺术家的作品中所描绘的伯那迪内利-伯恩斯坦彗星可能是太阳系外的样子，估计它的质量是一颗典型彗星的1000倍左右
这是现代发现的最大彗星，也是最遥远的彗发彗星之一，彗发意味着彗星内部的冰正在蒸发，并在彗星核心周围形成一层尘埃和蒸汽
信用:NOIRLab / NSF / AURA / J
达席尔瓦/航天发动机 马里兰大学天文学家的一项新研究表明，有史以来发现的最大彗星贝尔纳迪内利-伯恩斯坦彗星(BB)在之前很久就活跃了，这意味着它内部的冰正在蒸发，并形成了一个被称为彗发的尘埃和蒸汽包层
在离太阳更远的地方只观察到一颗活跃的彗星，它比BB彗星小得多
这一发现将有助于天文学家确定BB是由什么组成的，并为我们了解太阳系形成过程中的情况提供帮助
这一发现发表在2021年11月29日的《行星科学杂志》上
该研究的主要作者、UMD天文学系的研究科学家托尼·法恩汉姆说:“这些观测结果使活跃彗星的距离大大超出了我们此前的认知。”
知道彗星何时活跃是理解它是由什么组成的关键
彗星通常被称为“脏雪球”或“冰冷的脏球”，是太阳系形成过程中遗留下来的尘埃和冰的集合体
当一颗绕轨道运行的彗星接近它离太阳最近的点时，它变暖，冰开始蒸发
开始蒸发的温度取决于它含有什么样的冰
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水、二氧化碳、一氧化碳或一些其它冷冻化合物)
科学家们首次发现BB彗星是在2021年6月，使用的数据来自暗能量调查，这是一项合作性的国际努力，旨在调查南半球的天空
这次测量捕捉到了这颗彗星明亮的核心，但是没有足够高的分辨率来揭示这颗彗星活跃时形成的尘埃和蒸汽的包络
直径100公里的BB彗星是迄今为止发现的最大的彗星，它比天王星离太阳更远
大多数彗星在被发现时都在1公里左右，离太阳更近
当法恩汉姆听说这一发现时，他立即想知道BB彗星的图像是否被瞬时系外行星测量卫星(TESS)捕获，该卫星一次观察一片天空达28天
他认为TESS更长的曝光时间可以提供更多的细节
法纳姆和他的同事们结合了TESS从2018年到2020年收集的数千张BB彗星图像
通过叠加图像，法纳姆能够增加对比度，获得更清晰的彗星图像
但是由于彗星会移动，他不得不将图像分层，以便BB彗星在每一帧中精确对齐
这项技术在放大彗星图像的同时去除了单个照片中的错误斑点，这使得研究人员能够看到BB周围模糊的尘埃辉光，证明BB处于昏迷状态并处于活跃状态
为了确保彗差不仅仅是图像叠加造成的模糊，研究小组用柯伊伯带的非活动物体图像重复了这一技术，柯伊伯带是一个比BB彗星更远离太阳的区域，那里有大量来自早期太阳系的冰碎片
当这些物体看起来清晰，没有模糊时，研究人员确信BB彗星周围微弱的辉光实际上是活跃的昏迷
BB彗星的大小和它离太阳的距离表明形成彗发的蒸发冰主要是一氧化碳
由于一氧化碳在离太阳的距离达到BB彗星被发现时的五倍时可能开始蒸发，因此BB很可能在被观测到之前就已经很活跃了
法纳姆说:“我们假设BB彗星可能在更远的地方活跃，但我们只是在此之前没有看到它。”
“我们还不知道的是，在这些东西变得活跃之前，是否有一个临界点，我们可以在那里开始看到冷藏中的这些东西
" 根据法恩汉姆的说法，观察彗星彗发形成等过程的能力比以往任何时候都更远，这为天文学家打开了一扇令人兴奋的新大门
“这只是开始，”法纳姆说
“TESS正在观察那些还没有被发现的东西，这是我们能够找到的一个测试案例
一旦看到彗星，我们就有可能做很多这样的事情，在图像中回溯时间，在彗星离太阳更远的时候找到它们
"
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