@ 2015.07.28 , 19:20

假如一颗彗星不知死活地直撞太阳

大多数飞掠太阳的彗星都会在眨眼间灰飞烟灭,不过根据最新计算,如果彗星足够大,撞击太阳后可能会引发爆炸。

过去几年,NASA的太阳和太阳风层探测器每周都会发现至少三颗彗星飞近太阳。其中,较小的掠日彗星通常飞不了多远。NASA掠日彗星专家Karl Battams说:“这个过程中,小彗星就像一个比较散的雪球一样。”当彗星掠过太阳时,融化它们的并不是位于太阳最外层的日冕。日冕温度虽高,但厚度不足,传递不了多少热量,太阳辐射的超强能量才是将冰汽化或导致彗星崩裂的原因。

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不过,最近观察到的彗星与太阳更近了一步。2011年,Lovejoy彗星穿过了日冕,虽然之后已经样貌大变,但仍然松散地保持着一体。ISON彗星在2014年也曾艰难地完成了类似的旅程。

那么,假如一颗彗星正面撞击太阳,进入后者更靠近内部的大气层,又会发生什么呢?Battams说:“这完全有可能发生,太阳是一个很大的目标,在太阳系中飞行的天体也足够多。”

由苏格兰皇家天文学家John Brown带领的团队计算出了结果,他说:“我把这些彗星称作地狱超音速雪球。”为了到达太阳大气层的较内层,彗星的质量至少要达到100万吨,这个最低限制比ISON和Lovejoy彗星要小100倍。

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如果一颗彗星足够大并到达离太阳足够近的地方,太阳的引力会让彗星以超过每秒600公里的速度下落。以这个速度,太阳较内层大气对彗星产生的缓冲会让后者变成饼状,接着彗星会在空中爆炸,释放出可用现代仪器观察到的紫外辐射和X光。这样的冲击所释放出的能量相当于一次太阳耀斑或日冕物质抛射,但发生部位的面积要比后者集中得多。Brown说:“这就像在太阳大气层中引爆一颗炸弹。”彗星所带来的冲击甚至可能让太阳产生像钟一样震动,进而引发贯穿大气层的日震。

Brown承认该研究只是推测,因为科学家们还没有观察到过冲击太阳的彗星。唯一可能会对结果有较大影响的是彗星在压力下解体的倾向,但科学家们对此知之甚少。

Brown表示,真正的彗星撞太阳可能一个世纪才会出现一次,不过它却很值得研究,因为类似的事件在太阳系的历史上应该发生过,将来也会再次发生。1994年,Shoemaker-Levy 9卫星撞击木星让一些行星科学家十分惊讶,因为他们怀疑人类历史上可能不会出现如此激烈的撞击事件。这些推算也可以应用于其他太阳系,那里的年轻星球受到的彗星撞击比太阳要多得多。

本文译自 newscientist,由译者 Ivy 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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