這位“天外來客”有些特別 或解太陽系最初之謎

尹懷勤

天文學(xué)家在近期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告說，他們在太陽系內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)軌道與彗星類似但卻沒有彗尾的天體，其獨(dú)特性質(zhì)可能會為揭開太陽系形成和進(jìn)化的奧秘提供線索。這一消息確有新穎性，值得人們關(guān)注。那么這個(gè)神奇的家伙到底是什么呢？

可能攜帶生命種子

以前人們看到的彗星，都拖著一條光亮的尾巴，因而民間將其稱為“掃帚星”，并認(rèn)為是不祥之兆。后來的天文觀測表明，彗星也是太陽系家族的一類成員，同樣繞日運(yùn)轉(zhuǎn)，只是軌道特殊而已。它們主要由冰和其他冰凍物質(zhì)組成，且多形成于太陽系邊緣的寒冷地帶。

當(dāng)彗星沿著自己的運(yùn)行軌道接近太陽時(shí)，構(gòu)成彗核的冰物質(zhì)受熱蒸發(fā)，并反射太陽光，隨即呈現(xiàn)中央密實(shí)而明亮的彗核、霧狀的彗發(fā)和長長的彗尾三個(gè)組成部分。由于帶有長尾，又較少見，一旦出現(xiàn)就甚為引人注目。而且，由于彗星是太陽系最原始的天體，在太陽系誕生46億年來，它幾乎始終保持著形成初期的狀況，同時(shí)還可能攜帶孕育生命的種子，因此引起了人類對其探測的重視。鑒于地面觀測距離較遠(yuǎn)，難以認(rèn)識彗星真實(shí)面目，故而人類進(jìn)入太空時(shí)代以后，就用航天器對其進(jìn)行研究。

后來，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)，其實(shí)并非所有彗星都環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，有些只是經(jīng)過太陽身旁的臨時(shí)來客。凡是繞日運(yùn)行的彗星，均被稱為周期彗星。它們的軌道都是很扁的橢圓，可以提前算出其到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)的時(shí)間，為發(fā)射航天器進(jìn)行探測提供了依據(jù)。

自20世紀(jì)80年代以來，人類已用航天器對多顆各具特色的彗星進(jìn)行了探測，有的還直接撞擊或登陸彗核進(jìn)行研究，有的在穿行彗發(fā)過程中收集了約100萬顆彗星塵埃微粒樣品返回地球。科學(xué)家們通過分析樣品和收集的探測數(shù)據(jù)資料，知曉了彗核內(nèi)部含有太陽系形成初期的原始物質(zhì)，在彗星成分中就包含著有機(jī)分子，加深了對太陽系起源的認(rèn)識。

家族新成員

新發(fā)現(xiàn)的無尾彗星，乃是出乎人們意料的可喜事件。美國夏威夷大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員報(bào)告說，最初在2014年發(fā)現(xiàn)了這顆代號為C/2014 S3的無尾彗星，持續(xù)觀測發(fā)現(xiàn)它的軌道與彗星類似，但許多方面的特征卻與大多數(shù)彗星不一樣，最明顯的就是沒有彗尾。天文學(xué)家稱其為Manx天體，這是一種無尾貓的名字。顯而易見，這是天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)這種天體，也是一種新的收獲，值得慶幸。

經(jīng)科學(xué)家分析顯示，這個(gè)天體的主要成分為巖石，水分含量只有常見彗星的百萬分之一到十萬分之一，和常見的彗星不同，升溫后也難以揮發(fā)物質(zhì)，這可能就是它沒有出現(xiàn)彗尾的原因。此外，它繞其軌道運(yùn)行一周需要860年，目前已經(jīng)飛過了近日點(diǎn)，這個(gè)位置大概是地球距太陽距離的兩倍，即2個(gè)天文單位，約3億千米，正飛向太陽系外緣的奧爾特云區(qū)域。

天文學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)天體是在地球形成時(shí)期形成的，很可能就是形成地球的原始天體的一部分，然后像打彈弓一樣被彈射到了太陽系外緣。這一新的發(fā)現(xiàn)，不僅給彗星家族添加了一位新成員，而且引起了專家們對其起源的探討。

參與這項(xiàng)研究的歐洲南方天文臺天文學(xué)家奧利維耶·埃諾表示，繼續(xù)尋找同類天體并進(jìn)行研究，有助于探索太陽系形成的奧秘。如果能再發(fā)現(xiàn)50～100個(gè)無尾彗星，研究人員就能知道在太陽系形成早期，地球等行星是否就是在現(xiàn)在的位置上形成的，還是曾經(jīng)在太陽系內(nèi)“跳來跳去”。也就是說，發(fā)現(xiàn)和研究更多這類無尾彗星的天體，其物質(zhì)構(gòu)成和獨(dú)特性質(zhì)可能會為揭開太陽系形成和演化的奧秘提供線索，有利于深化人類現(xiàn)有的認(rèn)識，在天文學(xué)上取得新的成就。

地球生命來自太空，它是新證據(jù)

事有湊巧， 5月媒體曾報(bào)道，來自都柏林圣三一學(xué)院自然科學(xué)學(xué)院的地球化學(xué)家們可能找到了一個(gè)長期倍受爭議問題的答案：地球上的生命最初在哪里誕生，以及是如何形成的。他們認(rèn)為，彗星撞擊地球或?yàn)樯Q生提供了溫床。

最近發(fā)表在《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)報(bào)》中的一篇文章里，某團(tuán)隊(duì)提出，大型隕石與彗星撞擊海洋后所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化為形成生命提供了有利條件。水和因撞擊產(chǎn)生的高溫巖石相互作用，致使復(fù)雜的有機(jī)分子合成，而封閉的隕石坑則成為了生命得以旺盛生長的小溫室。這就是說，有尾彗星撞擊海洋后會給地球帶來有機(jī)分子，大型隕石包括大個(gè)兒的巖石彗星撞擊海洋后會產(chǎn)生具有適當(dāng)溫度的隕石坑，兩者處于同一地點(diǎn)時(shí)就可能孕育和存活生命。這一研究成果為地球生命來自太空一說增添了一個(gè)新的證據(jù)。

功勞大，威脅也大

不過，既然有過彗星撞擊地球的事件，那么今后再發(fā)生類似事件，就可能成為巨大的天災(zāi)，應(yīng)當(dāng)加以預(yù)防。美國于2005年1月12日發(fā)射升空的“深度撞擊”號航天器，在2005年7月4日釋放的“撞擊者”探測器成功擊中“坦普爾1號”彗星的彗核，爆炸威力巨大，擊中彗核的地點(diǎn)，僅比預(yù)計(jì)位置相差1米。這一成功舉措，在促進(jìn)科學(xué)家對彗星有了新的認(rèn)識的同時(shí)，另一個(gè)收獲就是，為人類應(yīng)對天體的來襲提供了有力的技術(shù)借鑒?？茖W(xué)家們希望，一旦發(fā)現(xiàn)有小天體來襲擊地球時(shí)，可提前發(fā)射攜有核導(dǎo)彈的宇宙飛船，當(dāng)臨近目標(biāo)時(shí)，適時(shí)發(fā)射導(dǎo)彈，以巨大的核能量將其直接炸毀。當(dāng)然，1枚導(dǎo)彈不行的話，可用多枚導(dǎo)彈陸續(xù)轟擊，拒之于安全范圍之外，確保人類生存搖籃——地球無虞。