2I/Borisov 星际彗星2I/鲍里索夫或是太阳系“原始”的彗星 _彗星

星际彗星2I/鲍里索夫（2I/Borisov）或是太阳系“原始”的彗星
（）据cnBeta：外媒报道，欧洲南方天文台甚大望远镜的新观测结果表明，“流氓”彗星2I/Borisov（2I/鲍里索夫）是有史以来观测到的最原始的彗星之一，它是第二颗、也是最近发现的太阳系星际访客。天文学家怀疑，这颗彗星很可能从未经过恒星附近，使其成为由气体和尘埃云形成的未受干扰的天体。
2I/Borisov是由业余天文学家Gennady Borisov在2019年8月发现的，几周后被证实来自太阳系以外。“2I/Borisov可能代表了有史以来第一颗真正的原始彗星，”英国北爱尔兰Armagh天文台和天文馆的Stefano Bagnulo说，他领导了周二发表在《自然通讯》上的新研究。该团队认为，这颗彗星在2019年飞过太阳之前，从未接近过任何恒星。
Bagnulo和他的同事利用位于智利北部的欧洲南方天文台甚大望远镜上的FORS2仪器，利用一种叫做偏振测量的技术对2I/Borisov进行了详细的研究。由于这种技术经常被用来研究彗星和太阳系的其他小天体，这使得研究小组能够将这位星际访客与太阳系的彗星进行比较。
研究小组发现，除了海尔-波普彗星之外，2I/Borisov具有不同于太阳系彗星的偏振特性。海尔-波普彗星在上世纪90年代末受到了公众的广泛关注，因为它很容易被肉眼观测到，同时也因为它是天文学家所见过的最原始的彗星之一。在最近一次经过之前，海尔-波普彗星被认为只经过太阳一次，因此几乎没有受到太阳风和辐射的影响。这意味着它是原始的，其成分与它--以及太阳系的其他部分--在大约45亿年前形成的气体和尘埃云的成分非常相似。
通过分析偏振和彗星的颜色来收集其成分的线索，研究小组得出结论，2I/Borisov实际上比海尔-波普彗星更加原始。这意味着它带着它所形成的气体和尘埃云的未被污染的痕迹。
“这两颗彗星非常相似的事实表明，2I/Borisov起源的环境与早期太阳系的环境在成分上并没有太大区别，”该研究的合著者、来自意大利国家天体物理研究所（INAF）都灵天体物理观测站的Alberto Cellino说。
欧空局的天文学家Olivier Hainaut研究彗星和其他近地天体，但没有参与这项新研究，他对此表示同意。他说：“主要结果是--2I/Borisov与除了海尔-波普彗星之外的其他彗星是不一样的--这是非常明显的。”他补充说：“它们在非常相似的条件下形成是非常可信的。”
“来自星际空间的2I/Borisov的到来，代表着第一次有机会研究来自另一个行星系统的彗星的成分，并检查来自这颗彗星的物质是否与我们的本土品种有某种不同。”参与《自然通讯》研究的美国马里兰大学的Ludmilla Kolokolova解释说。
Bagnulo希望天文学家们能在十年前再有一次更好的机会来详细研究一颗“流氓”彗星。他说：“欧空局计划在2029年发射彗星拦截器，如果发现一个合适轨迹的星际天体，它将有能力到达另一个来访的星际天体。”他指的是欧空局即将执行的任务。
即使没有太空任务，天文学家也可以利用地球上众多的望远镜来深入了解像2I/Borisov这样的“流氓”彗星的不同特性。智利ESO的天文学家杨冰说：“想象一下，我们是多么幸运，一颗来自光年之外的系统的彗星只是偶然到我们家门口走了一趟。”她也利用2I/Borisov穿过太阳系的机会，研究了这颗神秘的彗星。她的团队的成果发表在《自然天文学》上。
杨冰和她的团队利用欧洲南方天文台作为合作伙伴的阿塔卡马大毫米/亚毫米波阵列（ALMA）以及欧洲南方天文台甚大望远镜的数据，研究了2I/Borisov的尘粒，收集了关于这颗彗星的诞生及其母系状况的线索。
他们发现， 2I/Borisov彗星的彗尾--彗星主体周围的尘埃包层--含有紧凑的“鹅卵石”，颗粒大小约为一毫米或更大。此外，他们还发现，当彗星接近太阳时，彗星中一氧化碳和水的相对含量发生了巨大的变化。该团队成员Olivier Hainaut表示，这表明这颗彗星是由其行星系统中不同地方形成的材料组成的。
杨冰和她的团队的观测结果表明，2I/Borisov的行星家园中的物质是从其恒星附近到更远的地方混合而成的，这或许是因为存在巨行星的缘故，巨行星的强大引力搅动了系统中的物质。天文学家认为，类似的过程在太阳系生命的早期也发生过。
虽然2I/Borisov是第一颗经过太阳的“流氓”彗星，但它并不是第一个星际访客。第一个被观测到经过太阳系的星际天体是奥陌陌（ʻOumuamua），另一个甚大望远镜在2017年研究的天体。奥陌陌最初被归类为一颗彗星，后来由于缺乏彗星的特征，被重新归类为一颗小行星。
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（）据科技日报：英国《自然·通讯》杂志30日发表一项天文学重要发现：星际彗星2I/鲍里索夫（2I/Borisov）比人类在太阳系中观测到的所有其他彗星更“原始” 。而据《自然·天文学》杂志另一项研究显示，2I/鲍里索夫周围尘埃的特征与太阳系彗星很不一样。这两项研究支持了2I/鲍里索夫的星际起源，亦表明其或是目前观测到的首个“真正原始”的彗星。
迄今在太阳系中观测到的星际天体只有两个：第一个1I/'奥陌陌被认为具有小行星的特征；第二个就是更为神秘的2I/鲍里索夫，显示出了彗星活动的证据。之前对星际彗星2I/鲍里索夫的光谱观测结果显示，其与太阳系彗星具有相似的光谱特征，但其彗核周围尘粒的特征一直未知。
此次，在第一篇研究中，英国阿马天文台与天文馆科学家团队测量了星际彗星2I/鲍里索夫彗发尘粒散射的光的偏振，以鉴定其物理特征。他们发现，2I/鲍里索夫的偏振比太阳系的一般彗星更高。唯一一个具有相似偏振特性的彗星是C/1995 O1（海尔—波普彗星Hale-Bopp）。不过，和海尔—波普等彗星不同的是，星际彗星2I/鲍里索夫彗发的偏振光很均匀，这说明它比一般彗星更加“原始” 。这一观测结果也表明，2I/鲍里索夫可能从来没有靠近过太阳或其他恒星。研究人员的结论是，2I/鲍里索夫可能是目前观测到的首个“真正原始”的彗星。
在第二篇研究中，欧洲南方天文台等机构的研究团队报道，星际彗星2I/鲍里索夫彗发中的尘粒由致密的“卵石”组成，这与在太阳系彗星中通常看到的松散结构不同。这团致密的尘埃，被认为是2I/鲍里索夫在宿主星系受到撞击的结果，意味着2I/鲍里索夫是在坍缩的“卵石云”中形成的。
作为我们行星系统迄今发现的第二位“星际访客”，2I/鲍里索夫最早发现于2019年8月。人类观测到它时，它正在接近太阳。它不但超出了科学家对与一般彗星的预期，也被认为携带着银河系其他地方物质的重要信息。
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（）据中国科学报（文乐乐）：2019年8月被发现的博里索夫彗星与太阳系的任何彗星都不一样。对其彗发的两项研究表明，它比人们之前看到的任何星际物体都原始。彗发是包裹在彗星周围的尘埃和气体云，当彗星划过太空时，尘埃和气体云会显现出来。
博里索夫彗星穿过太阳系的轨道意味着它一定来自另一颗恒星。这是继小行星Oumuamua之后发现的第二颗星际天体。
欧洲南方天文台的Bin Yang和同事使用阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列望远镜和VLT巡天望远镜研究了彗星尘埃的特性。他们发现博里索夫彗星大约每秒钟释放200公斤的尘埃。研究人员还发现，博里索夫彗星的一氧化碳含量比太阳系的彗星高得多，但整颗彗星的一氧化碳含量并不一致。
“这颗彗星实际上是一堆挤在一起的小雪球，这些雪球在许多不同的地方形成。”Yang说。不同含量的一氧化碳表明，或许是受星系中巨大行星的影响，博里索夫彗星在向外移动之前，可能是在离母星相对较近的地方形成的。
英国阿马天文台和天文馆的Stefano Bagnulo团队使用VLT巡天望远镜分析了博里索夫彗星彗发反射的光。他们发现，它与太阳系中的任何天体都不同——除了海尔波普彗星，后者是早期太阳系的遗迹。
与人们见过的其他彗星反射的光相比，这束光的极化程度严重得多，彗发也非常平稳。“我们在博里索夫彗星彗发中看不到与恒星相互作用而产生的喷流和结构。”Bagnulo说，“这颗彗星是原始的，它从未与其他恒星发生过相互作用。”
他指出，博里索夫彗星和太阳系彗星间的大部分差异可以用这种原始性质来解释。它与海尔波普彗星的相似性暗示了其母星系统可能和早期太阳系非常相似。
研究这样的天体可以让人们了解其他恒星系统的多样性。“其他恒星周围的彗星和小行星距离我们如此之远，不可能单独研究它们。”Yang说,“这个星际物体就是我们一直在寻找的太阳系和其他星系之间的联系。”
科学家在《自然—通讯》和《自然—天文学》上报告了相关成果。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-22000-x
https://doi.org/10.1038/s41550-021-01336-w