加州大学洛杉矶分校(UCLA)的大卫·朱伊特(David">加州大学洛杉矶分校(UCLA)的大卫·朱伊特(David">或已确认观测史上首次彗星自转反转,基于哈勃空间望远镜未解析数据的配图加州大学洛杉矶分校(UCLA)的大卫·朱伊特(David Jewitt)发表研究成果称,在木星族彗星41P/塔特尔-贾科比尼-克雷萨克彗星(以下简称41P)上,确认了观测史上首次彗星自转反转现象。
哈勃太空望远镜(HST)2017年获取的未解析数据经分析显示,41P的自转速度急剧减慢后,开始反向旋转。朱伊特的研究论文发表于学术期刊《天文期刊》(The Astronomical Journal)。
41P是一颗以约5.4年周期绕太阳公转的彗星。2017年初接近太阳时,基于美国航空航天局(NASA)尼尔·盖勒斯·斯威夫特(Neil Gehrels Swift,简称Swift)天文卫星等观测数据,发现其自转速度大幅减慢:2017年3月自转周期约20小时,仅60天后延长至46至60小时。
自转速度骤降的原因被认为是彗星表面喷射的气体和尘埃。彗星靠近太阳时,表面冰受热升华,物质向太空喷射——该现象类似推进器,对彗星自转施加制动扭矩,导致减速。
此次发现源于哈勃太空望远镜过往未解析的存档数据。朱伊特查阅NASA公开的哈勃存档数据时,注意到2017年12月获取的41P数据未被分析。分析显示,当时41P自转周期缩短至约14.4小时(0.60天)。
关于自转速度再次加快的原因,朱伊特推测:气体喷射的制动持续作用,使自转几乎完全停止后,相同力继续施加,导致反向旋转(即自转方向反转)。他将这一过程比喻为“持续从反向推旋转的旋转木马,使其停止后反向转动”。
这一剧烈变化的背景是41P彗核的尺寸较小:其有效半径约500米,属于彗星中较小的,质量也小,因此极易受气体喷射扭矩影响。若该强扭矩持续作用使自转加速,41P彗核可能因离心力达到自我崩壊极限。
朱伊特指出,41P当前轨道力学维持期约1万年,但彗核因自转加速崩壊的物理寿命仅数十年。这暗示41P正处于活动期,或为更大彗星失去物质后的残骸。
天文学家关注这颗小彗星的命运。论文预测,41P下次过近日点(最接近太阳)为2028年2月16日。虽观测条件不如2017年大接近时良好,但朱伊特认为新观测对深入理解彗核自转状态极具价值。
41P在人类时间尺度上展现的剧烈变化,值得持续关注。
相关记录

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参考文献及来源

  • NASA:NASA哈勃探测到微小彗星的首次自转反转
  • 大卫·朱伊特:《自转反转:彗星41P/塔特尔-贾科比尼-克雷萨克》(《天文期刊》)