4月12日，科學(xué)家在《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表研究說，他們通過哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測發(fā)現(xiàn)，彗星C/2014 UN271的彗核直徑超過80英里(約合129公里)，相當(dāng)于普通彗星50倍大小，是迄今發(fā)現(xiàn)的最大彗星之一。

美國加州大學(xué)洛杉磯分校行星科學(xué)和天文學(xué)教授大衛(wèi)·朱維特在一份NASA聲明中說：“這顆彗星在極遠(yuǎn)的距離仍然十分明亮，我們一直懷疑它的體積十分巨大。現(xiàn)在，我們證實(shí)了這一點(diǎn)。”

意外發(fā)現(xiàn)

彗星C/2014 UN271最早是在2010年，由兩名天文學(xué)家佩德羅·伯納迪內(nèi)利和加里·伯恩斯坦“意外發(fā)現(xiàn)”的。因此，也被稱為“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”。

伯納迪內(nèi)利當(dāng)時(shí)正在美國賓夕法尼亞大學(xué)攻讀博士學(xué)位。他要寫的博士論文題目有關(guān)“海王星外天體”，而這顆彗星并不在其中。

天文學(xué)家取地球到太陽的平均距離為一個(gè)天文單位，約為1.5億公里。“海王星外天體”是指那些在海王星軌道外，又圍繞著太陽轉(zhuǎn)的天體。這些天體距離太陽超過30個(gè)天文單位，但又不會(huì)超過數(shù)百個(gè)天文單位。

所以，當(dāng)伯納迪內(nèi)利分析得出，他認(rèn)為的一個(gè)“海王星外天體”離太陽最遠(yuǎn)時(shí)，可能達(dá)到數(shù)萬個(gè)天文單位，他一下子就注意到了這個(gè)奇怪的天體。

伯納迪內(nèi)利以為自己計(jì)算出錯(cuò)，再三檢驗(yàn)，最后還把這個(gè)發(fā)現(xiàn)拿給自己的導(dǎo)師伯恩斯坦看。然而，伯恩斯坦也沒能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)在哪里。

“它是真的”

研究人員在“暗能量巡天調(diào)查”(DES)的數(shù)據(jù)中，真正確定“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”是彗星。該項(xiàng)目是2013年至2019年在智利的托洛洛山美洲際天文臺(tái)進(jìn)行的研究。這項(xiàng)研究如同它的名字，本來是幫助天文學(xué)家理解暗能量的。暗能量從未被天文學(xué)家直接觀察到，但它組成了宇宙中68%的成分。

DES研究共拍攝了8萬張照片，每過兩周又會(huì)重新拍攝特定區(qū)域。在每張照片中，都有著成千上萬個(gè)大小各異、形狀不同的天體。

伯納迪內(nèi)利和伯恩斯坦在一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)上預(yù)留了時(shí)間，并著手設(shè)計(jì)一種在暗能量調(diào)查圖像中發(fā)現(xiàn)“海王星外天體”的方法。利用每張圖像的時(shí)間和位置來堆積太陽系的視圖，研究人員將算法設(shè)定為：當(dāng)至少有7張不同的圖像排成一排，顯示出一個(gè)根據(jù)太陽系物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律而移動(dòng)的斑點(diǎn)時(shí)，就可以被識(shí)別到。

“這是一個(gè)大規(guī)模的點(diǎn)與點(diǎn)之間的連線。”伯納迪內(nèi)利說。

7張不同的圖像只是最低標(biāo)準(zhǔn)，但這顆巨大的彗星在20或30張獨(dú)立的圖像中出現(xiàn)。“你絕對不可能偶然得到這個(gè)結(jié)果。我們馬上就知道它是真的。”伯恩斯坦說。

500萬億噸重的彗星

天文學(xué)家認(rèn)為，“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”是近10年最重要的天文發(fā)現(xiàn)。

盡管最初讓伯納迪內(nèi)利眼前一亮的是這顆彗星的奇怪軌道，但真正引起天文學(xué)界轟動(dòng)的，卻是它的大小——它的質(zhì)量估計(jì)為驚人的500萬億噸。

大型彗星十分罕見，因?yàn)槊靠拷栆稽c(diǎn)，它們就比之前變得更小一點(diǎn)。此前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)彗核最大的彗星為C/2002 VQ94，其核心直徑估計(jì)為96公里，它是由林肯近地小行星研究 (LINEAR) 項(xiàng)目于2002年發(fā)現(xiàn)的。

自發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家通過地面望遠(yuǎn)鏡和空間望遠(yuǎn)鏡，不斷地對“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”進(jìn)行研究。

澳門科技大學(xué)的許文韜團(tuán)隊(duì)在今年1月8日，利用哈勃望遠(yuǎn)鏡拍下5張照片。由于距離太遠(yuǎn)，哈勃望遠(yuǎn)鏡無法從視覺上直接判定彗星的慧核大小。

為此，研究人員先是只做了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，來區(qū)分彗星周圍的光芒和核心部分。然后，研究團(tuán)隊(duì)再利用智利阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列的無線電觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，最終得出讓人信服的結(jié)果。

它會(huì)撞擊地球嗎?

1994年7月，一次彗木相撞事件震驚了世界。一顆名為“舒梅克-列維9號(hào)”的彗星在木星強(qiáng)大的引力作用下，彗核破裂成21顆，在數(shù)天內(nèi)相繼“轟炸”了木星表面。這樣的撞擊至今使人們心有余悸——如果這次事件發(fā)生在地球上，必然是一次毀滅性的打擊。所以“早發(fā)現(xiàn)、早治療”成了科學(xué)家們研究彗星的重要目的之一。

據(jù)悉，“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”處于一個(gè)周期為300萬年的橢圓形軌道，它距離太陽最遠(yuǎn)的地方可能有半光年。

過去100萬年，“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”都在由太陽系邊緣飛往中心地帶。這顆巨型彗星正以每小時(shí)35405公里的速度飛向地球。不過不用擔(dān)心，按照NASA的說法，至少要到2031年，它才會(huì)飛到距離地球最近的地方。最近距離大約有10億英里(約16億公里)，位置在土星軌道外側(cè)。

所以，大家不用擔(dān)心：這顆彗星不會(huì)比土星更接近地球。

肉眼不可見

可能很多人還記得2020年夏天，出現(xiàn)在天空、拖著長長彗尾的新智彗星。更資深的天文愛好者可能會(huì)記得1997年的海爾·波普彗星。

這兩顆彗星當(dāng)時(shí)都是肉眼可見的明亮彗星。遺憾的是，“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”雖然質(zhì)量要比這兩顆彗星大得多，但因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)，我們在地球上很可能無法用肉眼直接觀察到它。通過天文望遠(yuǎn)鏡，我們或許可以在2031年它最接近地球的時(shí)候看到它。

為了能夠持續(xù)追蹤這顆彗星，天文學(xué)家都把目光投向了2023年即將建成的智利維拉·魯賓天文臺(tái)。那里的設(shè)備每三天掃描一遍南半球的天空。“伯納迪內(nèi)利·伯恩斯坦彗星”靠近太陽時(shí)的變化，天文學(xué)家將在那里得到無可挑剔的細(xì)節(jié)。(金弘彬)