神秘彗星变身“鹦鹉螺”。

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29P/Schwassmann-Wachmann彗星在2月10日的一次大喷发后变成了一个巨大的螺旋体。

Eliot Herman

近日,太阳系中的一颗彗星突然变身成了一个神秘的螺旋体,科学家对此感到费解。

这颗名为29P/Schwassmann-Wachmann的彗星直径约60千米,是“半人马族”天体的成员。所谓“半人马族”天体,是指运行在木星和海王星轨道之间的大约500多颗特殊小天体。这些小天体终生都在内太阳系运行。

29P/Schwassmann-Wachmann还是一颗“冰火山”彗星。顾名思义,这类彗星会向空间“主动”喷射气体,甚至是冰等固态物质。

与一般彗星不同,“冰火山”彗星彗发和彗尾中的物质大多源于其内部。这类彗星内部封存着由尘埃和易挥发冰冻物质构成的所谓“冰岩浆”。受热后,其中的冰冻物质会升华成气体,从而导致彗核压力骤升并开裂,并将大量气体和碎冰乃至彗核碎片被喷发到太空中。也正因如此,“冰火山”彗星的彗发彗尾比一般的彗星更大也更明亮。

2026年2月10日, 29P/Schwassmann-Wachmann突然增亮了大约100倍,表明它发生了一次猛烈的喷发。此次喷发是彗星过去25年以来最猛烈的5次喷发之一,也是其2024年10月发生连续4次喷发以来最猛烈的一次活动——当时29P/Schwassmann-Wachmann的亮度猛增到了平时的300倍。

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2月10日的大喷发几天后,29P/Schwassmann-Wachmann彗星变成了一个鹦鹉螺状的螺旋体。

Eliot Herman

奇怪的是,2月10日的这次喷发发生后,研究人员发现29P/Schwassmann-Wachmann的彗发形态发生了异常变化——它不再如以往那样均匀地分布在彗核周围,而是弯曲成了一个螺旋体。乍看之下就像一个蜗牛壳或鹦鹉螺。

研究人员称,这种异常形态的出现,可能是因为彗星内部相对于其核心发生了旋转,从而导致“冰岩浆”从其新产生的喷口中不均匀地喷出导致的。

“冰火山”彗星彗发形态异常并不罕见。被称为“恶魔彗星”的12P/Pons-Brooks曾于2023年近距离飞掠太阳后长出了两个“犄角”,可能因为当时在它的表面有什么东西部分地阻挡了“冰岩浆”的喷发。就连星际彗星3I/ATLAS可能也是一枚“冰火山”彗星,研究人员曾经在它表面观测到多处喷发气流。

但是让人不解的是,大多数“冰火山”彗星都是长周期彗星,而29P/Schwassmann-Wachmann不是。大多数“冰火山”彗星在大部分时间里离我们都十分遥远,它们只在短暂靠近太阳时,才会因为吸收了大量的热而喷发。一旦它们远离太阳,喷发就会停止。

29P/Schwassmann-Wachmann的公转周期只有14.9年,轨道近乎圆形。这意味着它和太阳的距离几乎永远保持不变。而且29P/Schwassmann-Wachmann的轨道位于木星和土星之间,和太阳的距离是地球和太阳距离的6倍,接收到的阳光和热量极为有限。这意味着太阳辐射不致于会导致29P/Schwassmann-Wachmann彗核温度发生剧烈震荡。彗星的状态看上去也一直很稳定。

但29P/Schwassmann-Wachmann事实上却十分活跃,平均每年会喷发20次——尽管大多数喷发规模不大,但是偶尔就会发生这样的剧烈喷发。据悉此次喷发中,它总共向太空喷出了大约100万吨“冰岩浆”。

科学家不清楚究竟是什么原因导致了29P/Schwassmann-Wachmann变得如此活跃,以及发生如此猛烈的喷发。如果导致“冰火山”彗星喷发的能量来源主要不是太阳,那么或许是某种与彗核本身有关的因素,如放射性元素衰变、潮汐加热和相变放热等在起作用。

2023年4月,研究人员曾经在29P/Schwassmann-Wachmann的一次大喷发发生前,观测到彗星一度变暗。但究竟是什么原因导致的彗星变暗却是个谜。

29P/Schwassmann-Wachmann彗星目前已运行到了室女座,亮度已经从峰值回落。但彗星的大规模喷发结束后,通常还会伴随多次小规模喷发。因此如果有一台质量不错的天文望远镜可能还是有机会看到。

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29P/Schwassmann-Wachmann彗星的轨道是近乎圆形的,这意味着它接收到的太阳热量几乎不变。

NASA / JPL / Small-Body Database Lookup

参考

City-size, cold-volcano comet transforms into a glowing 'snail shell' after major explosive outburst

https://www.livescience.com/space/comets/city-size-cold-volcano-comet-transforms-into-a-glowing-snail-shell-after-major-explosive-outburst