作者:美国国家航空航天局珍妮特·卡兹米尔扎克 信用:NASA 美国国家航空航天局的尼尔·格里尔斯·斯威夫特天文台首次跟踪了一颗星际彗星在靠近并环绕太阳时的失水情况
这个物体，2I/博里索夫，在2019年末穿越了太阳系
领导这项研究的香港大学和阿拉巴马州奥本大学的研究生邢泽希说:“博里索夫并不完全属于太阳系的任何一类彗星，但它也并不特别突出。”
“已知的彗星至少有一个共同的特性
" 彗星是混合着尘埃的气体的冰冻团块，通常被称为“肮脏的雪球”
“科学家估计，它们中有数千亿颗可能围绕太阳运行
然而，根据博里索夫的速度和计算出的路径，它一定来自太阳系之外
这颗彗星只是第二个已知的星际游客，是在第一个名为“乌姆阿穆阿”的物体快速穿过太阳系两年后发现的
业余天文学家根纳迪·博里索夫在8月30日发现了这颗彗星，比它最接近太阳的时间早了四个月
早期识别为多个天基和地基观测站提供了进行详细后续观测的时间
10月，科学家们利用新墨西哥州黑子的阿帕奇点观测站，探测到了彗星的第一个水迹象
在接下来的几个月里，美国宇航局的哈勃太空望远镜拍摄到了博里索夫彗星以大约每小时10万英里(16.1万公里)的速度飞驰的图像
当彗星接近太阳时，其表面的冻结物质——如二氧化碳——变暖并开始转化为气体
当它到达离太阳2.3亿英里(3.7亿公里)以内时，水就蒸发了
邢和她的同事证实了来自的水的存在，并用紫外光测量了它的波动
当阳光分解水分子时，其中一个碎片是羟基，一个由一个氧原子和一个氢原子组成的分子
斯威夫特使用其紫外/光学望远镜(UVOT)检测羟基发出的紫外光的指纹
9月至2月间，邢的团队用斯威夫特对进行了六次观察
他们发现博里索夫在11月至12月间产生的羟基数量增加了50%，因此产生了水
12月1日和
1，距离彗星最近的一次与太阳擦肩而过只有7天
观看美国宇航局的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台如何跟踪星际彗星2I/博里索夫在太阳系加速运行时的产水情况
平均而言，博里索夫在10秒内生产出足够装满一个标准浴缸的水
它与太阳系彗星有许多共同特征，这可能意味着彗星在不同的行星系统中形成相似
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心 在活动高峰期，博里索夫每秒钟流出8加仑(30升)的水，足以在10秒钟内装满一个浴缸
在穿越太阳系的过程中，这颗彗星损失了近6100万加仑(2.3亿升)的水——足以填满92个奥运会规模的游泳池
随着它远离太阳，博里索夫的水流失量减少了——而且比以前观察到的任何彗星都要快
邢说，这可能是由多种因素造成的，包括地表侵蚀、旋转变化甚至碎裂
事实上，来自哈勃和其他天文台的数据显示，彗星的大部分在3月下旬脱离
“我们真的很高兴斯威夫特的快速反应时间和紫外线能力捕捉到了这些产水量，”合著者丹尼斯·博德维茨说，他是奥本大学的物理学副教授
“对于彗星，我们用与水的量的比率来表示其他探测到的分子的量
它为其他观察提供了一个非常重要的背景
" 斯威夫特的产水量测量也帮助团队计算出博里索夫的最小面积不到半英里(0
74公里)
研究小组估计，博里索夫至少55%的表面——面积大约相当于中央公园的一半——在离太阳最近的时候正在积极地脱落物质
这至少是大多数观测到的太阳系彗星活跃面积的10倍
博里索夫在其他方面也不同于太阳系彗星
例如，天文学家与哈勃和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(智利的一个射电望远镜)合作，发现博里索夫产生的一氧化碳水平是在距离太阳如此之远的彗星上所见过的最高水平
不过，博里索夫确实与太阳系彗星有一些共同特征
当它接近太阳时，它的产水量的增加类似于以前观察到的物体
邢和她的团队还发现化学清单中的其他分子——以及它们的丰度——与本土彗星相似
例如，对于羟基和氰基——一种由碳和氮组成的化合物——博里索夫产生了少量的双原子碳(一种由两个碳原子组成的分子)和脒基(一种由氨衍生而来的分子)
大约25%到30%的太阳系彗星都具有这一特征
但是博里索夫的综合特征在任何一个已知的彗星家族中都无法找到
科学家们仍在思考这对其他行星系统的彗星发展意味着什么
该团队的研究结果发表在2020年4月27日的《天体物理学杂志快报》上，并可在网上查阅
斯威夫特被开发用来研究伽马射线爆发，这是宇宙中最明亮的爆炸
但是在过去的十年里，博德维茨利用它来了解更多关于穿越太阳系的彗星的信息
大多数紫外光被地球大气层吸收，因此科学家必须从太空中寻找羟基的特征
并且由于Swift具有灵活的观察策略和快速的反应时间，它可以对感兴趣的新目标进行长期监控
博里索夫的前五次观测是由超过12小时的紫外线快照组成的，最后一次是超过24小时的一系列图像
斯威夫特首席研究员S说:“团队没有想到这个任务在建造时会对我们理解行星科学做出如此大的贡献。”
马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的布拉德利·岑科
“但这是一个很好的例子，人们想出了创造性的、强有力的方法来利用现有的能力来做意想不到的、令人兴奋的科学研究
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
