由中央佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究可能從根本上改變我們對彗星如何從太陽系郊區(qū)到達(dá)并匯入更靠近地球的內(nèi)部太陽系的理解。

在本周發(fā)表在《天體物理學(xué)期刊快報》上的一項研究中，科學(xué)家加爾·薩里德(Gal Sarid)及其合著者描述了一種發(fā)現(xiàn)許多彗星在接近我們的太陽之前通過的軌道“通道”的發(fā)現(xiàn)。該通道是半人馬座模擬的一部分，是在木星和海王星之間的混沌軌道上行駛的小型冰冷體。該研究小組模擬了海王星軌道以外，整個巨型行星區(qū)域以及木星軌道內(nèi)部的演化過程。自我們的太陽系誕生以來，這些冰冷的物體被認(rèn)為是近乎原始的物質(zhì)殘留。

長期以來，人們一直在爭論彗星從其最初的形成位置向內(nèi)進(jìn)入太陽的路徑。

“受木星影響的新彗星如何替換掉丟失的彗星?在外層太陽系中作為小的休眠體，轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的內(nèi)層太陽系，在其中表現(xiàn)出廣泛的氣體和塵埃昏迷，尾巴?”問這項研究的首席科學(xué)家薩里德。直到現(xiàn)在，這些問題仍然是個謎。他說：“我們發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)關(guān)模型是“彗星搖籃”，它將改變我們對冰冷體歷史的思考方式。”

半人馬被認(rèn)為起源于海王星以外的柯伊伯帶地區(qū)，被認(rèn)為是占據(jù)內(nèi)部太陽系的木星家族彗星的源頭。半人馬座軌道的混亂性質(zhì)掩蓋了它們的確切路徑，因此很難預(yù)測它們作為彗星的未來。當(dāng)諸如半人馬或彗星之類的冰體接近太陽時，它們開始釋放氣體和塵埃，從而產(chǎn)生昏迷的模糊外觀和我們稱為彗星的延伸尾巴。薩里德說，這種顯示是在夜空中可觀察到的最令人印象深刻的現(xiàn)象之一，但它也是一閃而逝的美麗閃爍，隨后迅速被彗星破壞或演化為休眠狀態(tài)。

研究的最初目的是探索奇特半人馬座29P / Schwasssmann-Wachmann 1(SW1)的歷史，這是一個半圓形的中型半人馬座，剛好位于木星以外。SW1的高活性和長期爆炸性爆炸一直困擾著天文學(xué)家，爆炸爆發(fā)發(fā)生在距離太陽不遠(yuǎn)的地方，冰不應(yīng)該有效地蒸發(fā)。它的軌道和活動都使SW1處于其他半人與木星家族彗星之間的進(jìn)化中間。薩里德說，研究團(tuán)隊希望探索SW1的情況是否與其他半人馬座的軌道進(jìn)展一致。

這項研究的合著者，佛羅里達(dá)太空研究所的科學(xué)家瑪麗亞·沃馬克說：“發(fā)現(xiàn)的五分之一以上的恒星在其一生中的某個時刻進(jìn)入了類似于SW1的軌道。”“ SW1并不是一個特殊的異常值，它是動態(tài)發(fā)展為JFC的角色中的半人馬座。”沃馬克說，除了SW1軌道具有普遍性外，這些模擬還帶來了更加令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。

沃馬克說：“通過該地區(qū)的半人馬是所有JFC的三分之二，這使它們成為生產(chǎn)這些彗星的主要途徑。”蓋特威(Gateway)地區(qū)保存居民對象的時間不長，大多數(shù)人在幾千年內(nèi)成為JFC。這是任何太陽系物體壽命的一小部分，壽命可能長達(dá)數(shù)百萬年，有時甚至數(shù)十億年。

通道的存在提供了一種長期尋求的方法，用于識別即將到來的朝向內(nèi)部太陽系的軌跡上的半人馬座。薩里德說，SW1目前是在該門戶地區(qū)發(fā)現(xiàn)的少數(shù)幾個物體中最大，最活躍的一個，這使其成為“使我們了解今天形成的彗星種群的軌道和物理過渡知識的主要候選人”。

研究人員說，我們對彗星的了解與了解太陽系的早期組成以及大氣和生命出現(xiàn)的條件的演變密切相關(guān)。