http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-05-13
其前身疑为哈雷彗星彗核，研究它对揭开太阳系结构和起源之谜意义重大
别以为它珍贵就觉得它会一闪一闪亮晶晶，它又脏又黑会颠覆你对星星的印象
太阳系里，除了我们能看到的一闪一闪亮晶晶的行星之外，还有一些并不被人所知，甚至不能被人看到的另类小行星，“丑得不能见人”用来形容它们还真的挺合适。2010年3月10日，紫金山天文台赵海斌研究员发现的一个奇特天体“2010EJ104”小行星就算一个。
经过该天文台季江徽研究员和他的团队长达一年多的追踪研究，这颗小行星可能是哈雷族彗星的不活动彗核，“穿越”来到太阳系内而被发现。现在绕着太阳转的这颗比煤炭还黑的小行星，绕日一周需要100多年，看到它真可以算是百年一遇。
对这颗小行星的研究工作得到了国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的资助，将于近期发表在《天文和天体物理研究》上。
扬子晚报记者 朱姝
它很特别
比煤还黑，一百年才能“遇到”一次
2010年3月10日，赵海斌研究员和同事利用盱眙观测站近地天体望远镜发现了一个“神秘来客”——2010EJ104小行星。当时就觉得这颗小行星有点神秘，发现它的时候，它并不亮，亮度仅仅只有19.5等——肉眼能够看到的最暗6等星是其亮度的26万倍。它离地球只有1.72亿公里，恰好在近日点附近。2011年6月，这颗小行星进一步被美国NASA红外巡天望远镜所证实。
通过轨道测算，这颗小行星偏心率很大，它的运行轨道非常扁，近日点在火星轨道附近，远日点却在海王星轨道之外。由于它的近日点和远日点相距遥远，因此它绕日一周的时间很长，需要100.29年，也就是说这颗小行星要在一百年之后才可能被再次观测到。而普通小行星绕日运行一周大多只需要3－5年的时间。
“我们经过计算、模拟等手段，认为它是属于达摩克族小行星。”季江徽介绍说，这种族群的小行星，个头都不大，通常被认为是哈雷族彗星的不活动彗核。而且这些小行星“皮肤”都很黑，根本无法直接观测，所以对于它们的“长相”，天文学家也不得而知。但是一般来说，形状小的小行星，外形都很奇怪。比如说哈雷彗星的彗核，就是个又丑又脏的“家伙”。它的模样长得与其说像一个带壳的花生，不如比做一个烤糊了的土豆更为贴切。表皮裂纹累累，皱皱巴巴，其脏、黑程度令人难以想象。
它很神秘
由彗星“穿越”而成，家族成员近十亿
天文学界对于达摩克族小行星一直很“好奇”，它们究竟来自太阳系何处？在太阳系中又是否存在某些未知区域作为它们的“聚集地”。这次新发现的“2010EJ104”小行星就是一次绝好的研究机会。
季江徽研究员的团队根据这颗奇特小行星和此前发现的70多颗达摩克族小行星的观测数据，建立起该族奇特小行星的起源模型。专家还提出一个新观点，那就是这类小行星很有可能聚集在太阳系内的一个新的未知区域，这个区域介于聚集小行星的柯伊伯带和产生长周期彗星的太阳系最外围云团奥尔特云的中间过渡地带。
季江徽研究员解释说，银河系持续不变的潮汐作用力可以将彗星从它们的冰质“家园”中拖出来并抛向太阳系。而这些彗星可能会在一路长途跋涉的过程中，来到这个过渡地带作为一个停歇的“驿站”，并在这个过渡区域中成为奇特的达摩克族小行星。此后，它们可能进一步穿越海王星轨道外的柯伊伯带，再穿过火星轨道和木星轨道之间的主带小行星来到内太阳系，从而被发现。
虽然目前世界天文专家发现的达摩克族奇特小行星只有70多颗，然而通过模型推算，季江徽研究员认为，太阳系内的这个家族的奇特小行星数量可能很多。研究结果表明，这个家族的未被发现的奇特小行星很可能有近十亿颗，它们都不大，加起来的重量和月球差不多。
它很珍贵
研究它，有助于揭开太阳系结构和起源之谜
“2010EJ104”最终命运会怎么样？季江徽说，有可能再过上百年后，它又运行到近日点，被科学家们再次发现。但也有可能，由于太“顽皮”，遭遇太阳系的强大吸引力而粉身碎骨。甚至不排除它运行几百万年后，来到火星、木星之间的轨道时，被木星的强大引力吸引，和木星发生相撞，消失在太空中。
季江徽告诉扬子晚报记者，这颗小行星不是“近地小行星，对我们的地球不会造成危害。这从轨道就可以区分出来，近地小行星的轨道很多都是与地球轨道相交。”
这些奇特小行星具有宝贵的价值，因为其“时间胶囊”(其内部包含着不同时期的物质)里藏着太阳系演化的秘密，而这个新的研究结果对于探寻奥尔特云与柯伊伯带天体，徜徉在茫茫太阳系的“散兵”小行星和主带小行星之间的关联，对深入探索太阳系的结构和起源都具有很重要的意义。
紫金山天文台的专家还发现，这种小行星之所以很暗，一是距离远，还有一个重要的原因是其表面物质特点。由此推断，它的表面具有水、冰和尘埃等。这表明太阳系天体存在着多样性和复杂性，而且它的表面物质可能含有水冰和甲烷冰，保持有太阳系诞生初期最原始的物质，这对太阳系天体的起源与演化研究具有重要意义。
■名词解释
柯伊伯带：其名称源于荷兰裔美籍天文学柯伊伯。早在上世纪50年代，柯伊伯就预言：在海王星轨道以外的太阳系边缘地带，充满了微小冰封的物体，它们是原始太阳星云的残留物，也是短周期彗星的来源地。1992年，人们找到了第一个柯伊伯带天体；如今已有超过1000个柯伊伯带天体被发现，直径从数千米到上千公里不等。
达摩克族小行星：通常被认为是哈雷族彗星的不活动彗核，运行长周期高，偏心率的椭圆轨道，其轨道近似典型的周期性彗星比如哈雷彗星，但并没有彗星特有的彗发。
[扬子晚报]
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孙霈源：17岁的彗星猎手
2010年8月13日，广东梅州，英仙座流星雨。8时30分，云开雾散，浩瀚银河出现在眼前。CFP供图(资料图片)
17岁的孙霈源喜欢追星，他追的是璀璨夜空中的点点繁星。
入门一年多，尚属“菜鸟级”天文爱好者，孙霈源就发现了一颗克鲁兹族彗星，成为世界第79位、中国第19位SOHO彗星发现者。
3月14日，现就读于山东泰安一中西校区高二的孙霈源又以全国第三名的成绩入围全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛。他说，成绩不算什么，兴趣才最重要。
2011年7月26日，当时上高一的孙霈源在SOHO卫星(太阳和太阳风层探测器)LASCO设备拍摄的C3图片中，发现了一颗克鲁兹族彗星。
两天后，他发现的这颗彗星得到了临时编号——SOHO-2116。这一天正好是孙霈源生日。作为奖励，妈妈送给他一架天文望远镜。虽然没法跟天文台的望远镜相比，但孙霈源说，这是他爱不释手的珍宝。
“克鲁兹族彗星是掠日彗星的一种，轨道特征是近日点非常接近太阳表面，仅数千公里。较小的掠日彗星会在接近太阳时被完全升华掉，而较大的彗星则可通过近日点多次。但太阳强大的潮汐力通常仍会使它们分裂。”孙霈源说起掠日彗星时，话特别多。
“因为克鲁兹族彗星过近日点时距离太阳太近，并且个头都比较小，所以地面上的望远镜几乎无能为力，只能通过太空望远镜来发现，大多数克鲁兹族彗星都是通过SOHO卫星发现的。”他又开始解释起SOHO彗星和克鲁兹族彗星的区别。
因为克鲁兹族彗星数量较多，发现相对容易一些，所以孙霈源也和其他的寻彗新手一样，从寻找克鲁兹族彗星开始。
“从2010年4月9日起，我就开始利用SOHO卫星LASCO设备所拍摄的图片来搜寻彗星，终于在473天后有了这个发现。”孙霈源说。
“2011年7月26日16时，美国东部时间是凌晨4点，欧洲天刚亮，很多外国高手都还在休息中。我是一个仅有一年多经验的寻彗新手，这个时间段找彗星再好不过。”孙霈源说。
2011 年7月26日16时22分，孙霈源在C3图片的C2区域右下边缘看到一个可疑目标，反复审视后，他确认那是一颗新彗星。16时25分31秒，他立刻向 SOHO彗星报告页提交了发现报告。23时，SOHO/LASCO工作组成员卡尔·巴特姆斯(Karl Battams)发来电子邮件：“祝贺你，我已经 把你列为彗星猎手了！”
7月28日，彗星得到临时编号——SOHO-2116，信息已发送至位于美国马萨诸塞州哈佛大学天文台的国际小行星中心，目前正在等待公布彗星永久编号。
“发 现SOHO彗星不仅要靠眼力和经验，还要有运气，我自己也没想到会在那天下午发现了它”。这一发现给孙霈源带来的是惊喜：“作为一名学生，我并没有太多的 课余时间去搞这些东西，寒暑假又正值出SOHO彗星的低峰期，在这样的双重打击下，我也曾一度放弃过，认为自己不是那块料。”
孙霈源是一夜之间喜爱上天文学的，在启蒙老师辛峰的教导下，他慢慢地成长起来。“2009年7月22日，本世纪持续时间最长的一次日全食上演，我和辛老师一同观测了本次日全食，在那之前，我对天文和星空并没有什么兴趣。”
孙 霈源回忆着那场日全食，仍然“灰常激动”，“我的观测器材可是相当简陋的，在家翻箱倒柜地才找到了老爸N年前购买的‘地摊货’——一只无名双筒望远镜，减 光设备也是相当危险的，那时候也没来得及买专门的巴德膜和太阳观察眼镜，只是找了副破眼镜用蜡烛熏黑来冒充。”
这是孙霈源“人生的第一次天文观测”，之后，他对天文的热爱有增无减。
2011年3月9日，孙霈源在泰安一中西校区发起成立了“东岳巡星会”。到现在，东岳巡星会共接纳了校内外200多名会员，多次组织会员举办了各种天文活动。
孙霈源的高中语文老师王波说：“我也是协会其中的‘一分子’了，天文学很奇妙，很深邃，很有趣，我也经常跟孙霈源一起组织天文观测活动，还经常借阅孙霈源订的《天文爱好者》杂志。”
就连泰安一中(西校区)的副校长梵培成也会偶尔浏览一下《天文爱好者》杂志。他说：“学生的兴趣我也要学习学习，一个学校里有特殊爱好的学生，是一件令人兴奋的事，因为很有可能他会成为一个国家未来所需要的人才，应该要了解学生爱好的领域。”
由于东岳巡星会缺少观测设备，一直推崇素质教育的梵培成甚至会专门陪同孙霈源和几个爱好天文学生，去泰山学院天文台进行观测。
对于孙霈源来说，除了学校老师和家长的支持鼓励之外，星明天文台的老师们对他帮助也很大。星明天文台是位于新疆乌鲁木齐南山天文站的一个由著名业余爱好者高兴建立的私人业余天文台。
“这 里汇集了我国业余天文学界最厉害的高手，他们都是我的良师益友，若没有徐智坚、阮建高老师在SOHO彗星方面对我的指导，我也许就发现不了这颗彗星”。孙 霈源说，他现在除了进行SOHO寻彗之外，还参与了星明天文台的SASP(系外超新星、系外新星及主带小行星搜索计划)，虽然还未发现新的天体，但一直在 努力着。
在紧张的高中课程学习之外，他几乎把寒暑假和其他课余时间都贡献给了天文。“我希望大学能够攻读天文系。”孙霈源告诉笔者，“能到国家天文台或者天文馆工作是我的愿望，因为我深爱这个职业。”
[中国青年报]
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