
看起來像小行星的物體仍然可以因為許多原因而變得活躍。這些物體被稱為半人馬,可以有活動點並產生尾巴。鳴謝:uux.cn/帕梅拉·L·蓋伊/PSI。
(神秘的地球uux.cn)據行星科學研究所(艾倫·菲舍爾):根據行星科學研究所高級科學家Eva Lilly的一篇論文,與木星或土星近距離相遇導致的軌道快速重塑可能導致半人馬表現出類似彗星的活動。
半人馬是小天體,大小類似於小行星,但成分類似於彗星,在外太陽係中圍繞太陽旋轉,主要位於木星和海王星的軌道之間。
“為什麽有些半人馬變得像彗星一樣活躍,而其餘的則像普通的安靜的小行星一樣,這個長期存在的謎團,我們已經找到了一些答案。沒有人知道他們為什麽這樣做。這沒有任何意義。
“這與大小、顏色甚至軌道類型都沒有關係,”Lilly說,他是《天體物理學雜誌快報》上發表的“半長軸跳躍作為半人馬和高近日點木星家族彗星的活動觸發因素”的主要作者。PSI科學家Kat Volk、Jordan Steckloff和Henry Hsieh是合著者。
“在我們的工作中,我們研究了所有已知半人馬的動態曆史,包括活躍的和不活躍的,並將我們的發現與熱模型相結合。我們感興趣的是找到活躍的半人馬的某種共同模式,這是人口中不活躍的身體所缺乏的。繪製半人馬的動態曆史是一項棘手的任務——它們在巨行星領域中運行,它們的軌道演化受巨行星引力的混沌影響,”莉莉說。
“我們使用了一種數字積分器——一種可以預測天體軌道如何演變的代碼,但對於半人馬來說,這隻能在很短的時間內知道——通常是幾百年,之後的混亂會使預測變得不準確。我們發現,所有活躍的半人馬都經曆了與木星或土星的親密接觸,這種接觸導致了巨大的軌道變化,我們稱之為“a-jump”
“a-jump主要是在半人馬軌道的半長軸上減少,同時將它從橢圓形重塑為更圓和更低的近日點軌道。這種變化非常迅速——大約幾個月,半長軸可以減少幾個天文單位,”Lilly說。
“a-jump然後有效地將受影響的半人馬置於軌道上,在那裏他們的表麵可以升溫更長時間,這樣,熱波可以到達內部的冰,然後升華並有效地使半人馬活躍起來。半人馬天生冰冷;它們起源於海王星之外的小天體柯伊伯帶,但它們大部分動態壽命都在太陽係的偏遠地區度過,那裏的環境太冷,水和其他冰無法升華。”
“它們實際上被保存在冰箱裏,”莉莉說。“A-jumps隻是將它們中的一些快速移近太陽,那裏足夠溫暖,冰可以經曆相變,如升華,將半人馬座變成彗星。我們的熱模型證實了這一點。我們的結果表明,每個半人馬天生就有能力變得活躍,但這一切都取決於它的軌道如何演變。”
隻有大約10%的馬人觀察到活動,直到現在還不清楚為什麽。所有木星家族的彗星都是周期性活躍的,在大多數情況下表現得像普通彗星一樣。
“因此,我們認為a跳躍可能是半人馬和JFC上彗星活動的主要觸發因素。我們的結果進一步表明,對最近動態曆史的分析可以用來識別目前活躍或可能很快變得活躍的物體,我們已經識別出三個這樣的具有最近a跳躍的半人馬,它們應該被認為是觀察監測的高優先級目標,以搜索活動,“Lilly說。