木星附近发现“宇宙通道”,能输送“炮弹”

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  一道隐藏在太阳系内的“旋转门”。

  

  29P/Schwassmann-Wachmann 1彗星的红外影像。NASA

  最近,一些天文学家发现,木星附近的轨道空间中存在一个“宇宙通道”,能够向内太阳系输送轰击行星的“炮弹”。这些“炮弹”实际上是小天体,它们是太阳系小天体中的一个特殊族群,名叫“半人马族天体”。

  

  29P/Schwassmann-Wachmann 1彗星的轨道(白色)。NASA / JPL

  “半人马族天体”大部分时间聚集在木星和海王星轨道之间,但偶尔也会突入内太阳系,朝着太阳方向运动。一旦进入内太阳系,它们就有机会和地球或其他类地行星相撞,成为一枚有攻击力的“炮弹”。

  研究人员是在观察一颗名叫29P/Schwassmann-Wachmann 1的半人马族天体时发现可能存在这个通道的。29P/Schwassmann-Wachmann 1是一颗非常活跃的彗星,一直在喷出气体。分析结果显示,太阳系外围许多类似冰雪小天体的运行轨道,都会发生和29P/Schwassmann-Wachmann 1相似的变化。

  这些小天体的源头都在海王星轨道以外的区域,它们的轨道则都位于木星和海王星之间。这些总量占半人马族天体五分之一的小天体都拥有不稳定的运行轨道,能够在条件合适时进入一个甜甜圈状的空间区域环绕内太阳系运行。

  这个甜甜圈状的空间区域就是所谓的“通道”,一旦进入这个“通道”,它们中的大部分都会变成轨道周期低于200年的短周期木星族彗星,并且在经过相对非常短暂的一段时间——最多几万年之后,进入内太阳系。与此同时,这个“通道”还像一道存在于内太阳系和外太阳系之间的“旋转门”,进入内太阳系的小天体也有机会再次通过这道“旋转门”返回外太阳系。据统计,经由这个“通道”在内外太阳系之间穿梭的木星族彗星占到了其总量的70%。

  天文学家目前还不知道这一发现具有什么样的现实意义,只是期望能够籍此对早期太阳系的运行机制和太阳系的演化方式有更多了解。

  

  半人马族天体在太阳系的分布(黄色)情况。Wikipedia

  参考:

  29P/Schwassmann-Wachmann 1, A Centaur in the Gateway to the Jupiter-Family Comets

  https://arxiv.org/abs/1908.04185

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