
彗星那很少搖擺太陽會撞到我們的星球,但我們可以使用“麵包屑”的樣子發現它們流星一項新的研究表明,他們留下的踪跡。
許多彗星參觀太陽系通常,至少在宇宙時間尺度上。例如,哈雷(Halley)的彗星每76年一次吹過地球,並於1986年上次露面。
但是其他彗星,例如十月的a3 tsuchinshan-atlas,訪客更加罕見。其中一些物體出生於太陽系的外邊緣是長期彗星(LPC)每200年或更長時間才靠近陽光。
儘管LPC可能會迷住天文觀察者,但對於行星捍衛者來說,它們具有挑戰性。估計表明它們可能會造成所有對地球所有影響的6%。但是,實際上發現了很少有可能構成威脅的LPC - 實際上已經發現了軌道約465萬英里(750萬公里)的軌道,或者實際上是地球與太陽之間的距離的二十多歲的LPC。這些潛在的危險彗星中的每一個都可以打動強大的拳頭。例如,直徑為0.6英里(1 km)的小行星以每秒30英里(每秒50公里)的速度行駛,將用750,000兆雄TNT的能量影響地球。
但是,這項新的研究提出了一種檢測LPC的方法:通過遵循這些天體漢斯(Hansels)留下的流星的“麵包屑”步道。那是因為當彗星接近太陽時,強烈的太陽熱使其大部分冰蒸發。這將彗星的岩石和灰塵驅逐到流星溪中,其路徑與彗星的路線相似。另外,“從長時間彗星的流媒體溪流特別容易受到較大星球的擾動,”Samantha Hemmelgarn,北亞利桑那大學的研究生,該研究的第一作者在一封電子郵件中告訴Live Science。
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如果地球穿過流星溪流,則一部分可能會在我們星球的大氣中燃燒流星淋浴。這些條紋可以揭示流星的速度和旅行方向,從而使科學家可以推斷溪流並發現父彗星。儘管大多數LPC對於當前的觀察者來說太微弱了,但即將進行的時空遺產調查(LSST) - 將使用即將到來的Vera C.魯賓天文台的監督 - 在構成威脅之前,可能會發現這些彗星幾年。但是,提前多遠尚不清楚。
為了確定這一點並測試他們的理論策略,這項新研究的作者轉向了17種具有已知父LPC的流星陣雨。根據每個淋浴的特性,研究人員生成了一堆合成的LPC,這是每個流星流的一個家庭。然後,團隊實際上將彗星簇放在距離上,這將使它們足夠明亮,只有魯賓天文台才能看到。最後,研究人員將這些合成彗星家族的位置與真實的彗星位置(當它們像人造的同行一樣明亮)的位置,以查看它們的匹配程度。
作者發現,實際父母彗星的位置在很大程度上位於合成彗星的雲層內,最靠近其各自的人造簇中心。研究人員還發現,對流星流的反向項目有助於縮小該區域以尋找父彗星。更重要的是,他們發現,當他們在數十億英里之遙的情況下,將彗星識別為地球影響者,這給了數年的警告時間。以這種方式發現大型影響器可能會特別有用,購買了十多年的準備時間。
Hemmelgarn說,科學家計劃使用新研究的技術和LSST的圖像來尋找目前孤兒流星流的LPC父母。她指出,有247個流星溪流的路徑越過地球(在2023年列出指南合著彼得·詹妮斯斯(Peter Jenniskens),該研究的高級作者)屬於這一類。
她說:“希望有了LSST,我們將能夠比現在更快地檢測到地球上的跨軌道。”
但是,即使這項技術也有局限性。例如,它不能以超過4000年的軌道時期挑選出危險的彗星,因為“他們的流星流太稀釋了,無法在地球上發現。”
這項研究已被接受在《行星科學雜誌》上發表,可作為預印本提供arxiv。