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美天文学家首次拍到彗星冲向太阳3D画面

时间:2016-04-16  来源:  作者:

  美国宇航局太空网报道,太阳物理学家24日宣布,加州大学伯克利分校太空科学实验室的研究人员,利用美国宇航局日地关系天文台(STEREO)飞船上的仪器追踪一颗彗星,第一次拍到它沿着自杀路线,高速冲向太阳的3D画面。

  加州大学伯克利分校的博士后研究员、太阳物理学家克莱尔·拉夫特利说:“我们认为这是第一次以3D画面的形式追踪到距离太阳日冕如此近的彗星。”该校的4名博士后研究员利用美国宇航局日地关系天文台(STEREO)飞船上的仪器追踪这颗正迅速冲向太阳的掠日彗星。他们可以计算出这颗彗星与太阳相撞的大致时间和位置。

  美国宇航局日地关系天文台任务在2006年启动,它实际上由2艘围绕太阳运行的飞船组成,一艘位于地球前方,另一艘位于地球的后方,它们为人们提供太阳的三维立体画面。

  掠日彗星由尘埃、岩石和冰组成。这些彗星向太阳方向快速飞去时,人们很难追踪到它们,因为日面的亮度远远超过了这些彗星的亮度。不过偶尔一颗这样的彗星会在太阳观测飞船日地关系天文台和“太阳及太阳风层探测器”(SOHO)等的观测画面中凸显出来。

  拉夫特利和她的同事们观测到的这颗彗星,显然在太阳外层大气(被称作日冕)的高温环境下幸存下来,并在色球里消失不见了。色球是一层薄薄的等离子体,位于可以看到的太阳表面和日冕之间。这颗彗星最终在高达近18万华氏度(大约是10万摄氏度)的极高温度下蒸发掉了。

  拉夫特利和她的同事胡安·卡洛斯·马丁·奥利弗洛斯、塞缪尔·卡鲁克和帕斯卡·圣希拉尔总结说,这颗彗星可能来自克鲁丝(Kreutz)族彗星,这是2004年在气体庞然大物木星的影响下,脱离轨道的一群特洛伊或格里克彗星。

  研究人员还下结论说,这是这颗掠日彗星第一次围绕太阳运行,也是它围绕太阳运行的第一圈,然而这一圈还没结束,它就撞上太阳,葬身“火海”了。该科研组24日在美国天文协会第216届会议上详细介绍了这项重大发现。

  3月,日地关系天文台和“太阳及太阳风层探测器”的观测总结提到这颗彗星,这是马丁·奥利弗洛斯首次注意到该彗星。这颗彗星的由尘埃和离子组成的明亮的长尾巴,显示它是一颗掠日彗星,如果它将围绕太阳运行,研究人员决定对它进行监测,看一看他们借助日地关系天文台的数据,是否可以准确计算出该彗星的运行轨迹。

  他们发现,日地关系天文台的数据非常精确,他们借助这些数据,可以绘制出该彗星与太阳相撞在一起两天前的运行路径。研究人员还能估算出一个直径大约是620英里(1000公里)的撞击区域。然后他们浏览了莫纳罗亚山太阳天文台上传到网上的数据,确定他们是否能从光谱的紫外区,在太阳的边缘处发现该彗星。

  结果他们在太阳表面闷热的日冕和色球里发现一道很短的明亮轨迹,这条轨迹持续了大约6分钟,它只有几千英里长。因为这颗彗星有一条相对较短的彗尾,长度大约只有186万英里(300万公里),因此研究人员认为,该彗星含有很难蒸发的重元素。

  这一发现或许还有助于解释为什么该彗星在完全蒸发掉以前,能进入到太阳色球里这么深的地方,并在极其高温的环境下和很强的太阳风下幸存下来。为了进行这项研究,该科研组利用了日地关系天文台上的两个日冕观测仪A和B,并使用了“太阳及太阳风层探测器”上的多种仪器,研究人员在相关报告中说:“这证明了非太阳现象的多视观测的重要性。”

  研究人员还利用了莫纳罗亚山太阳天文台收集的数据,并发现该彗星与太阳相撞的可能的位置的图片,该天文台位于夏威夷莫纳罗亚火山的一侧。这些图片显示,有一颗彗星正从日面的后面靠近太阳边缘。该科研组的成员都在研究太阳上的爆炸事件,他们表示,他们还没打算研究这颗彗星的物理学性质。拉夫特利说:“这只是一次演练,不过它已经控制了我们的生活。”