本文目录
- 星际物体到星际彗星，人类是怎样揭示太阳系的过去的
- 下次不敢来了吧鲍里索夫彗星来太阳系旅游，损失了2.3亿升水
- 鲍里索夫彗星其行星的形成，为何现在还无法真正解释
- 哈勃望远镜是如何拍到星际彗星首张清晰图像的
- 科学家在太阳系中发现第二个星际天体，又一艘“外星飞船”现身了吗
星际物体到星际彗星，人类是怎样揭示太阳系的过去的
虽然，存在于浩瀚宇宙中的天体不计其数，但随着探索技术的进步，人类深度探索的星体类别也愈加广泛。或许你有所不知，在充满未知的星际空间中，存在着一种可以不受到引力束缚的星体，它的名字叫星际彗星。虽然，从理论的角度而言，此类星际物体应该会时常穿越于我们的太阳系，但是，在过去的很长一段时间里，人类都未能探测到它们的神秘踪迹。终于，随着时间的推移，科学家们发现了第一个星际物体’Oumuamua、乃至第一个星际彗星2I / Borisov（鲍里索夫），那么，从它们身上获取的重要信息，将如何揭示太阳系遥远的过去？
星际物体’Oumuamua到底是什么
关于第一个星际物体’Oumuamua的信息，是科学家们通过望远镜（Pan-STARRS 1）所发捕获，它的长度在400米到800米之间，超薄的宽度可能比自身的长度偏小六倍左右。深红色的外观呈现出了太阳系外其他较小寒冷物体的类似特征，并且，它具有U型的双曲线运行轨道、以及可从太阳系中呼啸而出的运行速度。’Oumuamua每小时92000千米的移动速度，暗示了其神秘的身份信息，至少，该星际物体起源于我们自己太阳系的可能性几乎为零。虽然，’Oumuamua在首次被发现的时候就归类为彗星，但它在被太阳加热的时候，却并不具备一般彗星会呈现的应有反应。
虽然，我们的太阳系中有这样的大小的彗星穿过并不奇怪，但却一直没有发现它们的踪迹。因而，关于’Oumuamua这个星际天体也存在着诸多争议，一些研究人员认为它是一个会被结合到更大星体（比如，行星）之中的一块岩石，而后因为行星的重力使得自身从原生系统中被抛出。也就是说，’Oumuamua可能是一种“僵尸彗星”，是通过巨大而松散的尘埃颗粒结合而形成，并于星体与太阳之间的距离太近时被遗留下来。但总体来说，就目前科学家们对’Oumuamua掌握的信息来看，我们太阳系中的彗星反射率不过是它的十分之一左右。
如果该星际物体受到的引力推动只来自于太阳，那么，它应该是一颗比预期移动速度更快的彗星，且正在释放的气体产生了使其向前移动的喷流。当然，没有人知道’Oumuamua来自于何处，更不知道它这样快速运行的时间已有多久，并且，它很可能是诞生在一个双星系统中。而这个系统里至少拥有一颗巨大而炽热的恒星，以满足在其喷射区中，冰冷的岩石物体可以拥有相对更近的运行轨道。在此之后，科学家们便迫切的想要在宇宙空间中发现更多与’Oumuamua类似的星际物体，通过这些特殊星体以了解到其他系统中的行星演化，从而达到对太阳系中行星的形成方式有更深刻的了解。
星际彗星鲍里索夫中检测出气体氰
作为第二个被发现的星际物体，彗星C / 2019 Q4已被科学家们正式更名为鲍里索夫（2I / Borisov）。为了测量出鲍里索夫实际发出的光亮，并进行各种气体的检测，当其位于低空之时，科学家们通过巨型望远镜William Herschel捕获它散发出的微弱光芒。然后，研究人员根据光谱仪数据中显示的颜色和波长，从其流出物质中检测出了气体氰的成分，正是这种特殊气体分子的确认，暗示了鲍里索夫的存在本身就异于寻常。
虽然可以确定’Oumuamua是一种星际物体，但它却并不具有彗星的一些明显特征，而鲍里索夫的发现和确认，则对星际彗星的研究起到了重要作。与此同时，在将彗星的滤波图像与光谱数据结合之后，科学家们了解到鲍里索夫喷出的灰尘体量，并将其中央核的宽度大小限制在1.4到6.6公里之间。若将其与一般的短时彗星进行比较，那么，鲍里索夫核中所发现的诸多气体，都足以表明该彗星表面的很大一部分都相当活跃。
鲍里索夫是第一个在太阳系内部探测到的彗星物体，科学家们认为，该彗星形成于围绕我们太阳以外运行的恒星，并在数百万年前就达到了所谓的逃逸速度。简而言之，从该彗星的核特性、尘埃，以及气体这几个方面来看，这颗活动的星际天体所拥有的许多特质，都与太阳系的彗星类似，但却并非起源于我们的太阳系之中。虽然，在过往的系外世界探索过程中，研究人员也曾发现过其他太阳系中有彗星飞驰的情况，但由于距离太过遥远，因而，想要通过这样的方式研究那些快速移动物体，并不是一种特别可行的方式。
鲍里索夫只是星际彗星探索的开始
事实上，星际物体就是从另一个太阳系中逃离出的碎片，尽管，科学家们在对鲍里索夫进行研究的过程中取得了重大突破，但这仅仅是人类在星际彗星探索这个领域取得的良好开端。科学家表示，这种浮动星际物体的存在并不是个例，早在第一个星际物体Oumuamua被发现的时候，研究人员就怀疑那些在太阳系穿过的星际物体，比我们之前预想的存在数量更多。与此同时，一种专门针对该领域探测的新仪器（LSST）将于2023年投入运行，预估该仪器每年颗捕获的星际物体数量将会超过100个。
当然，彗星鲍里索夫和Oumuamua之间的区别并不只有一点，相对而言，Oumuamua拥有奇怪的非重力加速度特征、而鲍里索夫则拥有更大的外观尺寸。随着2I演变过程的递进，鲍里索夫将因为时间的关系，而与太阳保持更近的距离，并于12月初处于最近的位置关系之中，也就是说，我们的太阳系将被放大观察。在之后的数月时间里，科学家们看到的彗星鲍里索夫将越来越明亮，而不是像Oumuamua那样，在其变得太微弱之前，研究人员仅有短短数周的研究时间。
并且，彗星鲍里索夫和太阳系特殊物体的光谱数据，呈现出了部分对齐，这意味着源于其所在太阳系中的星际彗星，很可能与我们太阳系中的彗星存在许多相似之处。众所周知，看上去特别普通的彗星，最引人注目的便是它所散发的气体而尘埃，而鲍里索夫就来自于一个我们暂时无法确定的恒星系统，且具有和太阳系彗星大致相同的诞生时间。鲍里索夫可以让我们长时间、近距离的研究其他太阳系中行星的实际 材料，对于星际彗星这个领域而言，空前的探测方式将能实现对太阳系的追踪，更能在之后的时间里爆发出大量的重要信息。
下次不敢来了吧鲍里索夫彗星来太阳系旅游，损失了2.3亿升水
美国宇航局尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台首次追踪到：一颗星际彗星在接近太阳并绕太阳运行时的水分损失，这颗名为2i/Borisov（鲍里索夫彗星）的星际彗星于2019年末穿越太阳系。领导这项研究的香港大学和阿拉巴马州奥本大学研究生邢泽西(Zexi Xing)说：鲍里索夫彗星不属于任何一类太阳系彗星，使得它脱颖而出，已知的彗星至少有一种特性是相同的。
彗星是混合着尘埃的冻结气体团块，通常被称为“肮脏的雪球”。科学家估计，其中可能有数千亿颗彗星绕太阳运行。然而，根据鲍里索夫彗星速度和计算出的路径，它肯定来自太阳系以外。这颗彗星是已知的第二颗星际访客，是在第一颗名为“Oumuamua”（奥陌陌）的星际天体体穿过太阳系两年后被发现。业余天文学家根纳季·鲍里索夫(Gennady Borisov)在8月30日发现了这颗彗星，四个月后它距离太阳最近。
早期的识别使多个天基和陆基天文台，有时间进行详细的后续观测。10月份，科学家们使用新墨西哥州太阳黑子阿帕奇点天文台探测到了这颗彗星的第一丝水迹象。在接下来的几个月里，美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄了鲍里索夫彗星以每小时约100000英里(161000公里)速度行驶时的照片。当彗星接近太阳时，其表面的冰冻物质（如二氧化碳）会升温，并开始转化为气体。当它到达距离太阳2.3亿英里(3.7亿公里)的范围内时，水就会蒸发。
研究人员证实了鲍里索夫彗星水的存在，并使用紫外光测量了水的波动。当阳光分解水分子时，其中一个碎片是羟基，一种由一个氧原子和一个氢原子组成的分子。SWIFT使用其紫外线/光学望远镜(UVOT)探测羟基发出的紫外光指纹。在9月至2月期间，研究团队对鲍里索夫彗星进行了六次观察。在11月1日至12月1日期间，鲍里索夫彗星产生的羟基（因此也就是水）的数量增加了50%，距离这颗彗星与太阳最近的擦肩而过只有7天的时间。
在高峰期，鲍里索夫每秒蒸发排放8加仑(30升)的水，足以在大约10秒内装满一个浴缸。在穿越太阳系的过程中，这颗星际彗星损失了近6100万加仑(2.3亿升)的水，足以填满92个奥运会大小的游泳池。当它离开太阳时，鲍里索夫彗星的水分损失下降，而且下降速度比之前观察到的任何彗星都要快。这可能是由多种因素造成，包括表面侵蚀、旋转变化，甚至是碎裂。事实上，来自哈勃和其他天文台的数据显示，这颗彗星的大块在3月下旬破裂。
研究的合著者、奥本大学物理学副教授丹尼斯·博德维茨(Dennis Bodewits)说：我们真的很高兴，斯威夫特天文台的快速反应时间和紫外线能力捕捉到了这些产水率。对于彗星，将其他检测到的分子数量表示为与水的数量比率，这为其他观测提供了非常重要的背景。产水量测量还帮助研究小组计算出鲍里索夫彗星的最小尺寸，略低于半英里(0.74公里)宽。研究小组估计，鲍里索夫彗星表面至少有55%的面积（大致相当于中央公园的一半）在距离太阳最近的时候正在脱落。
这至少是大多数太阳系彗星活跃面积的10倍，鲍里索夫彗星在其他方面也与太阳系彗星不同。例如，与哈勃望远镜和智利阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列射电望远镜合作的天文学家发现，鲍里索夫彗星在距离太阳那个距离的彗星上，产生了有史以来最高水平的一氧化碳。不过，鲍里索夫彗星确实与太阳系彗星有一些共同之处。当它接近太阳时，水产量增加与之前观察到的太阳系系彗星相似。研究团队还发现，鲍里索夫彗星化学清单中的其他分子太阳系彗星相似。
例如，对于羟基和氰基（一种由碳和氮组成的化合物）鲍里索夫彗星产生了少量的双原子碳，这是一种由两个碳原子组成的分子，以及酰胺，这是一种从氨中衍生出来的分子。大约25%到30%的太阳系彗星都有这一特征。但鲍里索夫彗星的综合特征与任何已知的太阳系彗星家族都不符，科学家们仍在思考这对其他行星系统的彗星发展意味着什么，其研究研究成果发表在《天体物理学》期刊上。SWIFT是为了研究伽马射线爆发而开发的，伽马射线爆发是宇宙中最明亮的爆炸。
鲍里索夫彗星其行星的形成，为何现在还无法真正解释
相信大家也知道，在宇宙中，不仅存在我们地球这样的大星球，还存在很多较小的天体，如彗星、小行星、陨石等。这些小天体虽然很小，但是它们的数量相对较多，所以我们时常会看到小行星、彗星、陨石的消息。和一般的小行星、陨石等小天体相比，彗星的特征比较明显，因为彗星主要由挥发性物质组成，当它受热时，这些挥发性物质就会挥发，形成一个巨大的彗尾。当这些彗星飞临地球附近时，我们甚至可以看到拖着长长尾巴的彗星，当然，我们看到的只是彗星的尾巴，彗核我们难以看得到，因为彗核比较小。
说到彗星，很多朋友会联想到哈雷彗星，毕竟它的名气较大，不过哈雷彗星的回归周期非常长，大约76年才能看到一次，所以很多人一生都可能只能看到一次哈雷彗星的回归。有一个好消息，在2020年，将会有一颗彗星正在飞来，即将飞临太阳附近。这颗彗星就是ATLAS或C / 2019 Y4，是在2019年12月28日才发现的，至今仅仅数月时间。
虽然我们发现它的时间不长，不过它现在越来越明亮了。据观测的结果显示，在2019年12月28日刚刚发现它的时候，与太阳的距离达到2.73亿英里（4.39亿公里），大约相当于地球与太阳距离的3倍，非常遥远，所以它的亮度也非常低，大约接近20级。随着它高速奔向太阳，它挥发越来越强，反射的光线也越来越亮。
按照目前的观测数据，这颗彗星C / 2019 Y4预计在2020年5月31日达到近日点，到时候它与太阳的距离大约只有2350万英里（3780万公里），基本上和水星与太阳的距离相当。也是因为离太阳非常近，所以它的亮度变化是非常明显的，近日点的亮度可能会比刚刚发现它时的亮度提高11个数量级。因此，我们原则上只需使用小型望远镜或者稍好的双通望远镜都可能很容易看到它。
由于即将在5月底达到近日点，所以在5月份时候，它的亮度已经会很明显。研究报告指出，到5月中旬，这颗彗星可能会达到北极星那么明亮，所以我们肉眼理论上是可以看得到它的。确实是值得期待的一个天文景观，毕竟彗星飞临的情况并不是非常常见。这里有一个问题，这些彗星是挥发性物质，在飞临太阳附近时，受热会很明显，是否会因为受热的原因而被太阳撕碎、瓦解呢？
彗星被太阳吞没、摧毁的情况是存在的，毕竟彗星的结构并不是稳定的，而且在太阳巨大的引力影响下，这些彗星可能会直接撞到太阳。当前，从目前的观测情况来看，这颗彗星C / 2019 Y4不会撞到太阳，预计在2020年5月31日达到近日点后会转向离开我们太阳系，就像之前的第二个星际访客“鲍里索夫”此前已经飞临近日点，正在离开我们太阳系。
据对“鲍里索夫”彗星的观测，科学家发现了一些事情。当“鲍里索夫”彗星远离太阳时，已经出现了2次爆发，喷射出物质。波兰克拉科夫贾盖洛尼亚大学和华沙大学的天文学家表示，这些现象说明这颗彗星“鲍里索夫”正在分解。一般情况下，长周期彗星比短周期彗星更容易出现类似的破裂、分解现象。根据目前的观测情况来看，“鲍里索夫”彗星与长周期彗星非常相似，所以出现分解的情况，并不是什么奇怪的事情。
哈勃望远镜是如何拍到星际彗星首张清晰图像的
据美国新闻周刊网站大概在16号的时候报道说，由美国国家航空航天局和欧洲航天局管理的哈勃太空望远镜拍摄了第一颗星际彗星2I／鲍里索夫的照片，这是对其进行正面识别，这是望远镜迄今为止为这个神秘的星际天体拍摄的最清晰的照片。
据我了解到的最新消息里面，这颗彗星被命名为鲍里索夫，他以纪念它的发现者克里米亚业余天文学家根纳迪 · 鲍里索夫。8月的时候，鲍里索夫首次发现了星际彗星，2I表明它是第二个访问太阳系的星际天体，第一个是1I／Omo，这是 2017年10月太阳系的一场大战，但是他最后离开了。
加州大学洛杉矶分校彗星观察小组组长戴维·杰威特他个人说， 奥陌陌看起来像一块岩石，但是鲍里索夫更像一个普通的彗星。这两者为何如此不同令人困惑。10月12日的时候，天文学家使用哈勃望远镜更好地观测彗星。当时，它离地球大约 4．2亿公里。新的图像显示，这颗星际彗星与我们太阳系中的彗星非常相似。
巴尔的摩太空望远镜科学研究所的阿玛亚·莫罗·马丁他个人说， 尽管另一个恒星系统可能与我们的恒星系统有很大不同，但事实是，这颗彗星的特征似乎与太阳系中的彗星非常相似。 彗星的超快移动速度和轨迹表明它来自星际空间，并将再次返回那里。天文学家估计，它正以 177027千米公里／小时的惊人速度运动，并将在 12月在 3．1亿公里内掠过地球。
最后，关于哈勃望远镜是如何拍到星际彗星首张清晰图像的问题，我个人今天就解答到这里了，如果小伙伴还有其他想法或者还有其他的问题，小伙伴们都可以在下边评论或者讨论。
科学家在太阳系中发现第二个星际天体，又一艘“外星飞船”现身了吗
2017年底发现的“奥陌陌”是人类已知的第一颗系外天体。这个神秘的“星际访客”外形奇特，飞行方式极为怪异，更令人惊奇的是，它离开太阳系的时候速度陡然变快，似乎正在加速逃离。根据奥陌陌的运行轨道，科学家推测它来自几百万甚至几十亿光年外的遥远星系。哈佛大学的天体物理学家阿维·勒布甚至提出一个惊人的理论——奥陌陌有可能是外星文明派遣的一艘宇宙飞船奥陌陌引起的轩然大波刚刚平息，天文学界就公布了另一项重大发现——第二颗星际天体正在进入太阳系！2019年8月30日，一位名叫根纳季·鲍里索夫（Gennady Borisov）的业余天文学家借助克里米亚MARGO天文台望远镜首次发现该天体。随后的分析和观察证实，该天体具有较高的偏心率，这意味着它处于双曲线轨道上，并非起源于太阳系。
哈佛-史密森尼天体物理中心小行星中心（MPC）今天发表声明，确认其轨道并将它临时命名为C / 2019 Q4（鲍里索夫）。如果科学家最终确认C / 2019 Q4的确来自其他星系，它将得到一个以2I开头的新代号，表示它是第二个星际物体（奥陌陌的代号为1I / 2017 U1）。
小行星中心天体物理学家马修·佩恩(Matthew Payne)表示，C / 2019 Q4和奥陌陌有几个关键区别。首先C / 2019 Q4很可能是一颗彗星，因为它正在喷发大量物质，而奥陌陌更像是一颗小行星。另外当天文学家发现奥陌陌的时候，它正在远离太阳系，留给研究人员的观测时间只有几周，相比之下，C / 2019 Q4不但亮度比奥陌陌高6倍，而且正以每秒30公里的速度深入太阳系，科学家因此有更多的时间研究它的细节。
根据“太空计划”物理学家马歇尔·尤班克斯（Marshall Eubanks）的说法，C / 2019 Q4和地球的最近距离也有1.88个天文单位（即地球和太阳距离的1.88倍），但它的轨道和火星非常接近，估计最近仅有1000万公里。
当然，C / 2019 Q4是否是另一艘“外星飞船”的猜测还有待确认。由于这个星际访客在太阳系至少还要逗留6个月，科学家有足够的时间揭示它的真面目，欧洲航天局（ESA）甚至可能派遣无人探测器去C / 2019 Q4一探究竟。
