2021-12-14 18:58

3200法厄同:双子座的神秘母星

3200 Phaethon: An asteroid-like body, venting gases into space.

2021年的双子座流星雨预计将在12月13日(周一)晚上达到高峰,一直持续到12月14日(周二)。今年,一颗渐盈的凸月将在凌晨2点左右的高峰期出现在地平线上(从全球各地都能看到)。但不久它就会落下,让天空变得黑暗,以便观看流星。因此,2021年观察双子座流星雨的最佳时间可能是黎明前,也就是12月14日凌晨3点到黎明之间。多读一个2021年的双子座流星雨

奇怪的是,3200法厄同彗星

每年流星雨中的大多数流星雨都以彗星为其来源。但12月的双子座流星雨却并非如此,它的来源被称为3200 Phaethon,是一颗小行星和一颗彗星的奇怪混合体。这颗“岩石彗星”不像彗星那样冰冷。但众所周知,它靠近太阳时会变亮,就像彗星一样。它还有一条尾巴。此外,它还产生了双子座流星雨。所以科学家们对3200法厄同感到困惑。一颗岩石小行星是如何留下碎片引发流星雨的?它的尾巴是从哪里来的?

2021年8月16日,美国宇航局位于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室的科学家们宣布了一项新想法,可能有助于解释3200法厄同彗星的类似行为。部分原因可能是小行星表面的钠嘶嘶作响。他们的声明解释说,这颗小行星:

靠近太阳时变亮彗星的典型行为是这样的:当它们被加热时,它们冰冷的表面就会蒸发,导致它们变得更加活跃和明亮,因为释放的气体和尘埃散射了更多的阳光。但如果法厄同没有使冰汽化,那么是什么原因使它变亮呢?

罪魁祸首可能是钠。新研究的作者解释,法厄同的细长,524天的轨道上的物体在水星的轨道,在此期间太阳热了这颗小行星的表面约1390 F (750 C)。这样一个温暖的轨道,任何水、二氧化碳和一氧化碳冰了这颗小行星的表面附近会烤了很久以前。但是,在这样的温度下,钠可能会从小行星的岩石中嘶嘶作响,进入太空。

加州理工学院IPAC的天文学家Joe Masiero是这项新研究的主要作者。他说:

我们知道它是一颗小行星,也是双子座的来源。但它几乎不含冰,所以我们对钠的可能性很感兴趣,钠在小行星中相对丰富,可能是驱动这种活动的元素。

3200 Phaethon: Big, roundish, blue irregular space object with white dust streaming from one side.

所有这些,还有蓝色

顺便说一下,这颗小行星类似彗星的行为并不是它唯一不同寻常的地方。首先,3200法厄同行星的颜色对于一颗小行星来说很奇怪。大多数小行星是暗灰色到红色的,这取决于它们表面的物质类型。3200法厄同是蓝色的。蓝色小行星是已知的,但只占所有已知小行星的一小部分。法厄同不仅仅是蓝色的。它是太阳系中颜色最蓝的小行星(或彗星)之一。

这是3200法厄同的另一个奇怪的特征。彗星的轨道往往是椭圆的,而小行星的轨道则是圆形的。3200法厄同的轨道——现在已经非常有名了——非常细长,让人想起一些彗星。它的轨道穿过火星、地球、金星和水星的轨道。

而且它的轨道使3200法厄同比任何其他命名的小行星都更接近太阳(尽管一些更小的、未命名的小行星更接近太阳)。法厄同的最近点距离太阳只有1300万英里(2090万公里)。这还不到水星最近距离的一半。

顺便说一下,这颗天体的名字——3200 Phaethon——是为了纪念它与太阳的关系。在希腊神话中,法厄同是太阳神赫利俄斯的儿子。

Solar system diagram with long orbit of Phaethon from beyond Mars to near the sun.

有潜在危险的小行星

3200法厄同被归类为具有潜在危险的小行星。但并不意味着它会对地球造成威胁。它只意味着两件事。首先,3200法厄同很大。最新的估计(2021年)表明它有3.6英里(5.8公里)宽。如果它撞击地球,就足以造成严重的局部破坏。其次,它会周期性地接近地球。但天文学家知道,在可预见的未来,该天体不会发生撞击。

2017年,3200法厄同距离地球的距离比它在2093年之前的距离还要近。2017年,它离地球最近的时候,距离大约是月球的26倍。

业余和专业天文学家都在2017年尽可能仔细地观察了3200法厄同。例如,英国伦敦的诺诺特布兰奇天文台根据2017年拍摄的图像制作了下面的动画。

Steven Bellavia也在2017年制作了一段3200 Phaethon的视频(下图)。他当时评论说,为了拍摄照片,他忍受了多云的天气和零度以下的温度。

科罗拉多州丹佛市的迈克·奥尔森于2017年12月4日抓获3200法厄同:

Four gray background images with stars and one larger dot.
Glowing yellow-orange object slightly elo<em></em>ngated to one side.
Light gray oval rotating against dark gray background.

3200法厄同的历史

3200法厄同是1983年10月11日通过航天器发现的第一颗小行星。天文学家Simon F. Green和John K. Davies在搜索红外天文卫星(IRAS)数据寻找移动物体时注意到了这一点。查理斯·t·科瓦尔从光学角度证实了它,并说它的外观类似小行星。该物体被临时命名为1983tb。两年后,也就是1985年,天文学家根据该公约为小行星命名,将其编号和名称定为:3200 Phaethon。

在3200 Phaethon之前,科学家将所有已知的流星雨与彗星联系起来,而不是小行星。

因此,3200法厄同从一开始就让他们感到惊讶,因为——尽管它看起来像一颗小行星——它似乎是每年双子座流星雨的来源。天文学家开始称3200法厄同为彗星-小行星的混合体,一颗表现得像彗星的小行星。后来,他们开始使用“岩石彗星”这个术语。

随着时间的流逝,我们还会从这个物体中学到什么?

Eight images of roundish gray object with slightly different markings.

总结:双子座流星雨有一个独特的来源——3200 Phaethon,有时被称为彗星-小行星混合,或岩石彗星。2021年,科学家们提出,该天体的一些彗星般的行为可能源于其表面的钠嘶嘶作响。

对双子座来说,这是伟大的一年

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