能力訓(xùn)練頻道為大家整理的科普知識(shí)大全：世紀(jì)彗星ISON月底飛越太陽(yáng)，供大家閱讀參考。
新浪科技訊 北京時(shí)間11月13日消息，ISON彗星正在接近太陽(yáng)，為此，一個(gè)結(jié)合了地面望遠(yuǎn)鏡、空間探測(cè)器和太空望遠(yuǎn)鏡的國(guó)際觀測(cè)項(xiàng)目正在緊鑼密鼓地進(jìn)行，并已經(jīng)獲得了一些初步的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在這顆彗星已經(jīng)進(jìn)入了日地關(guān)系天文臺(tái)(STEREO)的視野之內(nèi)。日地關(guān)系天文臺(tái)包括了兩顆太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星，可以對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行立體的觀測(cè)，并探測(cè)太陽(yáng)對(duì)周?chē)盏挠绊?。位于德?guó)卡特倫堡-林道的馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所參與了相關(guān)的研究。
在幾周之前，ISON彗星剛剛經(jīng)過(guò)火星，現(xiàn)在正開(kāi)始其飛向太陽(yáng)的最后階段。在11月28日，ISON彗星將與太陽(yáng)“擦肩而過(guò)”，其最近距離只有100萬(wàn)公里多一點(diǎn)。之后幾天，這顆彗星將越過(guò)太陽(yáng)，形成一個(gè)壯麗的景觀；而在這段時(shí)間內(nèi)，地球上的人們將可以用肉眼直接看到它。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所負(fù)責(zé)ISON彗星活動(dòng)研究的彗星學(xué)家赫爾曼·伯恩哈特(Hermann Böhnhardt)說(shuō)：“ISON結(jié)合了兩個(gè)重要的特征，讓彗星研究者感到非常幸運(yùn)?！笔紫龋琁SON彗星將非?？拷?yáng)。屆時(shí)彗星表面的溫度將達(dá)到2000開(kāi)氏度(約合1727攝氏度)以上，彗星中的金屬和其他物質(zhì)將會(huì)汽化?，F(xiàn)在，望遠(yuǎn)鏡還無(wú)法對(duì)彗星內(nèi)部進(jìn)行探測(cè)，因此對(duì)其了解也很有限。
其次，在ISON彗星于一年前被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，它已經(jīng)十分明亮，這一點(diǎn)很讓人驚奇。不過(guò)，近幾個(gè)月來(lái)的觀測(cè)卻有些辜負(fù)人們的預(yù)期，彗星的亮度并沒(méi)有如天文學(xué)家原先認(rèn)為的有所增強(qiáng)。盡管如此，最近的預(yù)測(cè)仍認(rèn)為，ISON彗星依然是一個(gè)難得的、易于觀測(cè)并且很值得探索的物體。
目前，地面和太空望遠(yuǎn)鏡都已經(jīng)獲得了ISON彗星的清晰圖像。此外，有許多跡象表明，該彗星很可能正第一次向著太陽(yáng)系內(nèi)部前進(jìn)。ISON彗星形成于數(shù)十億年前，大部分時(shí)間都處在遠(yuǎn)離地球的宇宙深處，其軌道延伸的距離非常長(zhǎng)。這也是令人慶幸的一點(diǎn)，伯恩哈特說(shuō)：“這些所謂非周期性的彗星還保留著從太陽(yáng)系誕生以來(lái)的，未受污染的最初信息。”
ISON可以說(shuō)是太陽(yáng)系行星系統(tǒng)誕生以來(lái)的一顆彗星“化石”，它甚至比的哈雷彗星還更有研究意義。哈雷彗星的橢圓形軌道明顯小了很多，而且會(huì)周期性地靠近太陽(yáng)。由于內(nèi)行星(水星、金星、地球和火星)受到太陽(yáng)影響，會(huì)逐漸發(fā)生變化，形成缺乏氣體和水的固體星球，因此科學(xué)家認(rèn)為，在太陽(yáng)系邊緣這些彗星的冰核中，可能保留著有關(guān)太陽(yáng)系形成時(shí)的最初信息。
最新的觀測(cè)結(jié)果顯示，ISON彗星具有一個(gè)更加特別的性質(zhì)：它的旋轉(zhuǎn)軸看起來(lái)似乎正指向太陽(yáng)。在向著太陽(yáng)接近的過(guò)程中，彗星的一側(cè)永遠(yuǎn)背對(duì)著火熱、沸騰的目的地。只有在11月末，ISON的軌道開(kāi)始出現(xiàn)更明顯的彎曲時(shí)，這一側(cè)才會(huì)被加熱。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的科學(xué)家還希望找出ISON彗星原始物質(zhì)的有機(jī)組成。甲烷、氨和甲醛等是組成彗星礦物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的主要有機(jī)分子。因此，許多研究者提出假說(shuō)，認(rèn)為彗星的撞擊有可能將這些分子帶到了地球，并成為生命形成、發(fā)展的基石。
在彗星靠近太陽(yáng)的過(guò)程中，揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)將會(huì)汽化，或與塵埃顆粒一起發(fā)散到太空中。只有對(duì)慧發(fā)(coma，環(huán)繞在彗核周?chē)脑茽钗?的精細(xì)觀測(cè)才能獲得對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的確切結(jié)論。明年一月份的時(shí)候，馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的科學(xué)家希望借助夏威夷莫納克亞山的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行一次這樣的觀測(cè)。伯恩哈特解釋道：“在慧發(fā)反射到太空的光線中，存在著有機(jī)分子的特征性‘指紋’?！比绻軌?qū)ζ漕l譜成分進(jìn)行分析，那就可以探測(cè)到這些分子。
伯恩哈特對(duì)這些有機(jī)分子的混合比例也很感興趣，他說(shuō)：“我們可以假設(shè)，這些分子的比例取決于彗星形成的地點(diǎn)?！比绻梢詫?duì)幾顆來(lái)源非常不同的彗星進(jìn)行類(lèi)似的分析，獲取其分子組成信息，那研究者就可以重建這些物質(zhì)在早期太陽(yáng)系中的分布情況。
目前，馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所已經(jīng)將注意力轉(zhuǎn)向ISON彗尾的特征和未來(lái)變化上。在近日由土耳其國(guó)家天文臺(tái)拍攝的圖片上，清晰地顯示出彗核被均質(zhì)的氣體和塵埃所包裹著。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的研究者讓·巴蒂斯特·文森特(Jean-Baptiste Vincent)解釋道：“如果在彗星表面發(fā)生突然的氣體和塵埃顆粒噴發(fā)，或者只有很小的一片區(qū)域是長(zhǎng)期活躍的，我們都可以在對(duì)這些圖片的分析中看出來(lái)?！彼谟?jì)算中以同樣的平均值降低了每個(gè)位置上慧發(fā)的亮度，使彗星的結(jié)構(gòu)得以呈現(xiàn)，同時(shí)也使科學(xué)家得以了解彗星在何時(shí)、何地會(huì)發(fā)散出塵埃。
不過(guò)到目前為止，對(duì)于ISON彗星，這些計(jì)算還沒(méi)有能夠得出任何結(jié)構(gòu)。文森特說(shuō)：“了解到的，是彗星朝向太陽(yáng)的一側(cè)表現(xiàn)得比暗的一側(cè)更加活躍?！币粋€(gè)解釋是，彗星整個(gè)表面氣體和塵埃的汽化是均勻的。由于ISON彗星有可能從來(lái)沒(méi)有受到過(guò)太陽(yáng)的影響，因此它可能仍然被最初的“冰毯”所包裹。相比之下，那些周期性光顧內(nèi)太陽(yáng)系的彗星則完全不同：通常只有一小部分表面會(huì)活躍地產(chǎn)生塵埃。
研究者還能夠從圖像中獲取塵埃顆粒的體積和速度信息——盡管只能是間接地。文森特解釋道：“在計(jì)算機(jī)上，我們計(jì)算出在不同時(shí)間點(diǎn)上，彗星的塵埃彗尾看起來(lái)會(huì)是什么樣的形態(tài)。要獲得這些結(jié)果，我們需要改變某些特定的參數(shù)，如塵埃顆粒的體積和速度，直到獲得的圖片看起來(lái)與拍攝到的圖片看起來(lái)相差無(wú)幾。”科學(xué)家將利用這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出未來(lái)幾周內(nèi)ISON彗星的彗尾會(huì)呈現(xiàn)出怎樣的形態(tài)。
在ISON彗星越過(guò)太陽(yáng)的幾天內(nèi)，科學(xué)家預(yù)計(jì)，彗星的彗尾將大面積發(fā)散，屆時(shí)肉眼可以清晰可見(jiàn)。赫爾曼·伯恩哈特指出：“條件是ISON能夠從與太陽(yáng)的‘擦肩而過(guò)’中幸存下來(lái)?！痹谔?yáng)的引力和熱輻射作用下，彗星有可能會(huì)瓦解。對(duì)許多業(yè)余天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是個(gè)令人失望的消息。許多人對(duì)ISON的到訪期待已久，甚至稱其為“世紀(jì)彗星”。不過(guò)，對(duì)日地關(guān)系天文臺(tái)(STEREO)和太陽(yáng)和太陽(yáng)風(fēng)層探測(cè)器(SOHO衛(wèi)星)來(lái)說(shuō)，ISON飛掠過(guò)太陽(yáng)的整個(gè)過(guò)程剛好處在觀測(cè)的視角中，這些探測(cè)器有望對(duì)彗星的核心部分進(jìn)行更加精細(xì)的觀測(cè)。
新浪科技訊 北京時(shí)間11月13日消息，ISON彗星正在接近太陽(yáng)，為此，一個(gè)結(jié)合了地面望遠(yuǎn)鏡、空間探測(cè)器和太空望遠(yuǎn)鏡的國(guó)際觀測(cè)項(xiàng)目正在緊鑼密鼓地進(jìn)行，并已經(jīng)獲得了一些初步的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在這顆彗星已經(jīng)進(jìn)入了日地關(guān)系天文臺(tái)(STEREO)的視野之內(nèi)。日地關(guān)系天文臺(tái)包括了兩顆太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星，可以對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行立體的觀測(cè)，并探測(cè)太陽(yáng)對(duì)周?chē)盏挠绊?。位于德?guó)卡特倫堡-林道的馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所參與了相關(guān)的研究。
在幾周之前，ISON彗星剛剛經(jīng)過(guò)火星，現(xiàn)在正開(kāi)始其飛向太陽(yáng)的最后階段。在11月28日，ISON彗星將與太陽(yáng)“擦肩而過(guò)”，其最近距離只有100萬(wàn)公里多一點(diǎn)。之后幾天，這顆彗星將越過(guò)太陽(yáng)，形成一個(gè)壯麗的景觀；而在這段時(shí)間內(nèi)，地球上的人們將可以用肉眼直接看到它。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所負(fù)責(zé)ISON彗星活動(dòng)研究的彗星學(xué)家赫爾曼·伯恩哈特(Hermann Böhnhardt)說(shuō)：“ISON結(jié)合了兩個(gè)重要的特征，讓彗星研究者感到非常幸運(yùn)?！笔紫龋琁SON彗星將非?？拷?yáng)。屆時(shí)彗星表面的溫度將達(dá)到2000開(kāi)氏度(約合1727攝氏度)以上，彗星中的金屬和其他物質(zhì)將會(huì)汽化?，F(xiàn)在，望遠(yuǎn)鏡還無(wú)法對(duì)彗星內(nèi)部進(jìn)行探測(cè)，因此對(duì)其了解也很有限。
其次，在ISON彗星于一年前被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，它已經(jīng)十分明亮，這一點(diǎn)很讓人驚奇。不過(guò)，近幾個(gè)月來(lái)的觀測(cè)卻有些辜負(fù)人們的預(yù)期，彗星的亮度并沒(méi)有如天文學(xué)家原先認(rèn)為的有所增強(qiáng)。盡管如此，最近的預(yù)測(cè)仍認(rèn)為，ISON彗星依然是一個(gè)難得的、易于觀測(cè)并且很值得探索的物體。
目前，地面和太空望遠(yuǎn)鏡都已經(jīng)獲得了ISON彗星的清晰圖像。此外，有許多跡象表明，該彗星很可能正第一次向著太陽(yáng)系內(nèi)部前進(jìn)。ISON彗星形成于數(shù)十億年前，大部分時(shí)間都處在遠(yuǎn)離地球的宇宙深處，其軌道延伸的距離非常長(zhǎng)。這也是令人慶幸的一點(diǎn)，伯恩哈特說(shuō)：“這些所謂非周期性的彗星還保留著從太陽(yáng)系誕生以來(lái)的，未受污染的最初信息。”
ISON可以說(shuō)是太陽(yáng)系行星系統(tǒng)誕生以來(lái)的一顆彗星“化石”，它甚至比的哈雷彗星還更有研究意義。哈雷彗星的橢圓形軌道明顯小了很多，而且會(huì)周期性地靠近太陽(yáng)。由于內(nèi)行星(水星、金星、地球和火星)受到太陽(yáng)影響，會(huì)逐漸發(fā)生變化，形成缺乏氣體和水的固體星球，因此科學(xué)家認(rèn)為，在太陽(yáng)系邊緣這些彗星的冰核中，可能保留著有關(guān)太陽(yáng)系形成時(shí)的最初信息。
最新的觀測(cè)結(jié)果顯示，ISON彗星具有一個(gè)更加特別的性質(zhì)：它的旋轉(zhuǎn)軸看起來(lái)似乎正指向太陽(yáng)。在向著太陽(yáng)接近的過(guò)程中，彗星的一側(cè)永遠(yuǎn)背對(duì)著火熱、沸騰的目的地。只有在11月末，ISON的軌道開(kāi)始出現(xiàn)更明顯的彎曲時(shí)，這一側(cè)才會(huì)被加熱。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的科學(xué)家還希望找出ISON彗星原始物質(zhì)的有機(jī)組成。甲烷、氨和甲醛等是組成彗星礦物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的主要有機(jī)分子。因此，許多研究者提出假說(shuō)，認(rèn)為彗星的撞擊有可能將這些分子帶到了地球，并成為生命形成、發(fā)展的基石。
在彗星靠近太陽(yáng)的過(guò)程中，揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)將會(huì)汽化，或與塵埃顆粒一起發(fā)散到太空中。只有對(duì)慧發(fā)(coma，環(huán)繞在彗核周?chē)脑茽钗?的精細(xì)觀測(cè)才能獲得對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的確切結(jié)論。明年一月份的時(shí)候，馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的科學(xué)家希望借助夏威夷莫納克亞山的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行一次這樣的觀測(cè)。伯恩哈特解釋道：“在慧發(fā)反射到太空的光線中，存在著有機(jī)分子的特征性‘指紋’?！比绻軌?qū)ζ漕l譜成分進(jìn)行分析，那就可以探測(cè)到這些分子。
伯恩哈特對(duì)這些有機(jī)分子的混合比例也很感興趣，他說(shuō)：“我們可以假設(shè)，這些分子的比例取決于彗星形成的地點(diǎn)?！比绻梢詫?duì)幾顆來(lái)源非常不同的彗星進(jìn)行類(lèi)似的分析，獲取其分子組成信息，那研究者就可以重建這些物質(zhì)在早期太陽(yáng)系中的分布情況。
目前，馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所已經(jīng)將注意力轉(zhuǎn)向ISON彗尾的特征和未來(lái)變化上。在近日由土耳其國(guó)家天文臺(tái)拍攝的圖片上，清晰地顯示出彗核被均質(zhì)的氣體和塵埃所包裹著。
馬克斯·普朗克太陽(yáng)系研究所的研究者讓·巴蒂斯特·文森特(Jean-Baptiste Vincent)解釋道：“如果在彗星表面發(fā)生突然的氣體和塵埃顆粒噴發(fā)，或者只有很小的一片區(qū)域是長(zhǎng)期活躍的，我們都可以在對(duì)這些圖片的分析中看出來(lái)?！彼谟?jì)算中以同樣的平均值降低了每個(gè)位置上慧發(fā)的亮度，使彗星的結(jié)構(gòu)得以呈現(xiàn)，同時(shí)也使科學(xué)家得以了解彗星在何時(shí)、何地會(huì)發(fā)散出塵埃。
不過(guò)到目前為止，對(duì)于ISON彗星，這些計(jì)算還沒(méi)有能夠得出任何結(jié)構(gòu)。文森特說(shuō)：“了解到的，是彗星朝向太陽(yáng)的一側(cè)表現(xiàn)得比暗的一側(cè)更加活躍?！币粋€(gè)解釋是，彗星整個(gè)表面氣體和塵埃的汽化是均勻的。由于ISON彗星有可能從來(lái)沒(méi)有受到過(guò)太陽(yáng)的影響，因此它可能仍然被最初的“冰毯”所包裹。相比之下，那些周期性光顧內(nèi)太陽(yáng)系的彗星則完全不同：通常只有一小部分表面會(huì)活躍地產(chǎn)生塵埃。
研究者還能夠從圖像中獲取塵埃顆粒的體積和速度信息——盡管只能是間接地。文森特解釋道：“在計(jì)算機(jī)上，我們計(jì)算出在不同時(shí)間點(diǎn)上，彗星的塵埃彗尾看起來(lái)會(huì)是什么樣的形態(tài)。要獲得這些結(jié)果，我們需要改變某些特定的參數(shù)，如塵埃顆粒的體積和速度，直到獲得的圖片看起來(lái)與拍攝到的圖片看起來(lái)相差無(wú)幾。”科學(xué)家將利用這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出未來(lái)幾周內(nèi)ISON彗星的彗尾會(huì)呈現(xiàn)出怎樣的形態(tài)。
在ISON彗星越過(guò)太陽(yáng)的幾天內(nèi)，科學(xué)家預(yù)計(jì)，彗星的彗尾將大面積發(fā)散，屆時(shí)肉眼可以清晰可見(jiàn)。赫爾曼·伯恩哈特指出：“條件是ISON能夠從與太陽(yáng)的‘擦肩而過(guò)’中幸存下來(lái)?！痹谔?yáng)的引力和熱輻射作用下，彗星有可能會(huì)瓦解。對(duì)許多業(yè)余天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是個(gè)令人失望的消息。許多人對(duì)ISON的到訪期待已久，甚至稱其為“世紀(jì)彗星”。不過(guò)，對(duì)日地關(guān)系天文臺(tái)(STEREO)和太陽(yáng)和太陽(yáng)風(fēng)層探測(cè)器(SOHO衛(wèi)星)來(lái)說(shuō)，ISON飛掠過(guò)太陽(yáng)的整個(gè)過(guò)程剛好處在觀測(cè)的視角中，這些探測(cè)器有望對(duì)彗星的核心部分進(jìn)行更加精細(xì)的觀測(cè)。