賽丁泉彗星[2013年發現的C/2013 A1]

賽丁泉彗星[2013年發現的C/2013 A1]
賽丁泉彗星[2013年發現的C/2013 A1]
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賽丁泉彗星是2013年初發現的一顆彗星,編號C/2013 A1,目前正以令人不安的軌道向地球軌道內側運行。2014年10月20日5點穿過火星軌道,屆時最近距離約為10萬公里。由於距離極近,它的運行軌跡可能與火星直接遭遇,導致與火星近距離接觸甚至撞擊。

歷史沿革

C-2013 A1彗星可能會撞擊火星 C-2013 A1彗星可能會撞擊火星

2012年12月8日,但據IceInSpace業餘天文論壇的討論,當該發現首次報導時,美國亞利桑那州卡特林那巡天系統的天文學家查看了之前的觀測記錄,發現在就觀測到了該彗星。

2013年1月3日,天文學家羅伯特·麥克諾特在位於澳大利亞新南威爾斯州的賽丁泉觀測站新發現了一顆彗星,命名為賽丁泉(Siding Spring)彗星,發現者是被喻為王牌獵人的羅伯特·麥克諾特(Robert McNaught)。

2013年3月,來自美國探索頻道的科技記者伊恩·奧尼爾(Ian O’Neill)指出,因為目前對該彗星的觀測只進行了七十多天,天文學家還很難預測20個月之後彗星的精確位置。“C/2013 A1可能會與火星以0.008天文單位的安全距離(相當於15個火星直徑的距離)擦身而過,”伊恩寫道,“但不排除極端的情況,它的運行軌跡可能與火星直接遭遇,屆時可能會與火星近距離接觸甚至撞擊,而撞擊速度可以達到每秒35英里(56.3公里)。”

2014年,這顆彗星有可能在撞擊火星,但發生的機率不是很高。天文學家還在計算著這顆名為C/2013 A1的彗星的運行軌跡。

2014年10月份,預計這顆彗星會在以極近的距離掠過火星,“即使沒有發生撞擊事件,從地球上看這顆彗星依然足夠清晰,在火星上看就更加壯觀了,”澳大利亞業餘天文學家伊恩·馬斯格雷夫(Ian Musgrave)寫道,“在火星表面上看,這顆彗星的亮度大約為負4等。” 星等(magnitude)的數值越小,代表星星的亮度越高。

2014年10月19日,根據最新的數據,這顆彗星將於太平洋夏令時11:51分最接近火星,屆時將位於火星面向太陽的一側。 據預計,將在約14.2萬公里的距離外經過火星,雙方最接近的時刻將是格林威治時間19日18時27分。“賽丁泉”彗星將與火星沒有相撞,在軌運行的探測器都調整到火星背面,但天文學家希望雙方足夠接近,以揭示有關太陽系起源的線索 。

賽丁泉彗星掠過火星 賽丁泉彗星掠過火星

2014年10月20日凌晨,賽丁泉將與火星近距離接觸,吸引了全球天文學家和愛好者的關注。凌晨2點27分,它與火星的距離僅為14萬公里,是地球到月球距離的三分之一,這也是賽丁泉彗星首次進入內太陽系。賽丁泉屬於非周期彗星,人們能夠如此近距離觀測它的機會可以說百萬年一遇。由於北半球傍晚時分,火星幾乎就要落下地平線,所以我國天文愛好者只能拍攝到彗星接近火星之前和遠離火星的畫面。

彗星結構

2014年10月彗星C/2013 A1將接近火星 2014年10月彗星C/2013 A1將接近火星

賽丁泉彗星來自太陽系邊緣的奧爾特星雲,那裡被稱為太陽系形成時期的“棄兒”,保留著太陽系形成初期的痕跡。這次賽丁泉彗星的“主動造訪”將為研究彗星本身、行星的形成原理和太陽系的早期時代都提供難得的觀測數據。

塞丁泉彗星直徑約為1~3公里,它可能源於太陽系邊緣的奧爾特雲,這裡被認為包含了數十億數量級以上的小型天體,是原始太陽系形成初期的一個“棄兒”。同時它是一顆逆行彗星,具有一個不復返的雙曲線軌道,其相對於火星的速度可以達到驚人的56公里每秒。

俄羅斯彗星專家Leonid Elenin指出,計算結果顯示該彗星與火星的最近距離將為109200公里,即0.00073個天文單位(AU)。這樣的距離或許是了解彗星系統的絕好機會,如果火星軌道飛行器屆時能夠進行拍攝,將獲得前所未有的高清晰度圖片。

撞擊機率

計算機模擬圖像顯示彗星如何掠過火星表面 計算機模擬圖像顯示彗星如何掠過火星表面

依據當前估測數據,彗星C/2013 A1將擦過火星軌道,而發生撞擊的機率約為1/2000。然而彗星軌道具有不可預知性,一般要觀測一兩個回歸周期後才能確定。同時,當彗星接近太陽表面就會從表面噴涌類似間歇泉的噴射流,因此C/2013 A1有可能偏遠原定運行軌道,也有可能直接碰撞在火星表面。

像小行星一樣,彗星是環繞太陽系軌道的太空岩石,但不同的是,它們包含著大量的冰水。它們並非單純的冰水物質,同時也含有一氧化碳和二氧化碳氣體,冷凍在彗星核心之中。如果它與火星發生碰撞,二氧化碳等氣體相當於烈性炸藥,加大了碰撞爆炸力。

2014年10月19日,美國宇航局“近地天體辦公室”表示,科學家通過對彗星C/2013 A1的進一步觀測,進一步修正了這顆彗星的軌道,並發現這顆彗星與火星撞擊的機率降低到1/12000。

彗星C/2013 A1 彗星C/2013 A1

最近的觀測數據表明,這顆彗星與火星的最近距離比之前估計的要近一些,但與火星撞擊的機率卻降低了,據估計,兩顆天體的最近距離大約在68000英里(約合110000公里),之前的估計值為186000英里(約合300000公里)。根據最新觀測數據計算出來的軌道參數表明,彗星C2013 A1與火星撞擊的機率大大降低。

觀測狀況

2013年11月,早在獲知這顆彗星的訊息之前,美國國家航空航天局(NASA)便已計畫派遣一艘新的探測器前往火星,對這顆行星的大氣性質開展研究。這就是“火星大氣及揮發物演化探測器”(MAVEN)。如果這艘探測器能夠按照原定計畫發射升空,那么它將能夠在2014年趕在彗星之前抵達火星。

不過,MAVEN探測器抵達火星之後是無法立即投入觀測工作的。在火星運行的所有探測器的相機設備,屆時都將可以拍攝到彗星2013 A1的照片。對於在軌道上運行的火星奧德賽以及火星勘測軌道器而言,它們的問題是需要調整它們的相機指向。正常工作情況下它們的觀測相機是指向下方的火星地表的,它們只需調轉鏡頭向上看即可拍照。任務控制人員將研究進行這樣的調整是否有可能。

而對於機遇號和好奇號來說,它們面臨的主要問題便是如何在夜晚擁有足夠的動力進行觀測和拍攝。機遇號由於是太陽能供電,因此在晚上如果要想工作的話那就必須要啟用它的蓄電池,以便驅動相機在夜間工作。而最終是否能夠進行攝像操作將取決於機遇號在那段時期內白天能夠獲得多少太陽能電力。另一方面,好奇號由於是核動力供電,它在夜間拍攝的可行性相對而言就要高得多。

撞擊影響

爆炸

賽丁泉彗星的直徑約為3公里,而非原先估計的50公里,若是撞擊火星,其釋放的能量大約相當於35萬億噸TNT炸藥的爆炸當量——相當於3顆滅絕恐龍的小行星同時撞擊地球的效果。如果和2013年2月份墜落俄羅斯車里雅賓斯克州的隕星做對比,那顆小行星釋放的能量要比這一可能撞擊火星的彗星小大約8000萬倍。再或者,這一爆炸當量也相當於1945年美國投擲在日本廣島的核子彈威力的17億倍。

然而即便撞擊如此猛烈,也並不意味著人類火星探測項目將會被摧毀。但是它將會改變整個項目的計畫,也包括整個火星的環境。假如真的發生撞擊,就猶如進行了一次規模巨大的氣象學實驗,撞擊將大量的物質送入火星大氣層——塵埃,沙粒,水汽以及其它物質,其結果便是形成一個比今日所見更加溫暖也更加濕潤的火星。

與直接撞擊相比,更大的可能是C/2013 A1彗星屆時會掠過火星軌道,當這顆彗星軌道掠過太陽,彗星物質將直接從固態轉化為氣態,經常從彗星表面類似間歇泉的噴口中噴湧出來,它將穿過接近太陽周圍形成的升華氣體雲。如此近距離的彗星飛掠事件意味著彗尾將在太陽輻射作用下呈現別樣的情景。

碎片不會掉地球上

如果彗星和火星相撞,儘管火星的大氣比較稀薄,但彗星的主要成分是冰和塵埃,進入火星的時候,就會揮發掉一部分,撞上以後,碎屑最終還是會落在火星上,不會砸到地球上來。

流星雨

研究人員正急切地想要觀察彗星大氣與火星大氣層之間將會發生何種相互作用。有一點是幾乎可以肯定的,那就是火星上屆時將會發生流星雨。屆時,對流星進行光譜分析將有助於加深對火星高層大氣性質的了解。

極光

和地球不同,火星不具備全球性磁場。相反,其磁場是呈零碎分布的。在不同的小片區域上火星的磁場突出地表,形成局部的磁感線覆蓋區,宛如一塊被反覆打上補丁的破布。不過火星剩餘磁場儘管零碎,但仍然相對集中分布於南半球。當來自彗星的帶電粒子轟擊火星大氣時,在磁場作用下將很有可能發生極光現象。

塵埃

彗星與火星的“親密接觸”會產生一些塵埃殘骸,不過不會對地球產生影響,在火星大氣層的保護下,“機遇”號和“好奇”號火星車不會受到影響,而目前美國已經調整火星探測器的位置,以便在安全情況下儘可能捕捉這個難得一見的瞬間。

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