重500万亿吨,
2031年靠近地球
这不是科幻,
却比科幻大片
更有视觉冲击力!
4月12日,许文韬以第一作者的身份在美国《天体物理学杂志通讯》刊发重磅论文,震惊全球:“在太阳系边缘,确认迄今最大的彗星正以每小时3.5万千米的速度飞向地球!”
广州90后许文韬博士带领团队发现史上最大彗星
当全球媒体都在关注这颗巨无霸彗星时,却忽略了该重磅发现是中国学者主导完成的。
许文韬是谁?500亿吨的彗星会不会撞击地球呢?
这颗巨无霸天外来客对于研究人类起源有何意义?
针对全球天文爱好者关注的话题,本报记者专访到了发现该彗星的团队领头人许文韬。
图:视觉中国
NASA确定,“天外来客”重500万亿吨
NASA(美国航空航天局)已经确定了人类通过哈勃望远镜发现最大质量的彗星,许文韬团队初步观察显示:它的重量至少有500亿吨。 这个概念是什么? 这大约是一颗普通彗星质量的10万倍,所以如果它撞击地球,那肯定是天崩地裂……
此刻,这个巨无霸彗星(命名为C/2014 UN271)距离我们仍然有20个天文单位(约30亿公里),观测难度非常大。预计在2031年的时候,C/2014 UN271就要来到它的近日点了。你可能会纳闷:直径仅140公里,就已经是目前发现的最大了?
许文韬告诉记者,利用最新的方法,团队已经确定,该彗星确实是迄今为止人类发现最巨大的彗星,其彗核直径达到了140公里,比大部分彗星都要大50倍以上!其质量也相当惊人,达到了约500万亿吨,是一般彗星的10万倍。
《天体物理学杂志通讯》发布的彗星图片,受访者提供
比煤炭还黑,中国人成功发现彗核的光度
许博士告诉记者,“我们的研究团队一共是四位成员,首席研究员是我本人,合作者包括美国加州大学洛杉矶(UCLA)的教授David Jewitt博士、澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室的助理教授余亮亮博士以及美国太空望远镜科学研究所的技术人员Max Mutchler。 这次是我首次以首席研究员的身份和他们一起来开展哈勃的观测项目。”
关于该彗星捕获的过程,许博士告诉记者:由于这颗彗星在距离太阳相当遥远的时候便已经较为活跃。为了确定这颗彗星的性质,我们马上申请了哈勃以及一个地面南半球的大型望远镜。我们第一次申请哈勃的观测被拒绝了,但地面的观测申请通过了。然而由于地面的观测数据受到地球大气抖动的干扰,效果不是很好。所以我们后来再一次申请了哈勃观测,这次成功了。哈勃于今年1月8日按照我们的设置要求拍摄了5张图像。为我们的成功提供了必要条件。
但由于彗星受到太阳的加热,产生的尘埃形成了一个彗发,令我们无法直接测量彗核的大小。于是,我们分析彗发的亮度分布,建立了一个彗发模型,然后根据这个模型从观测数据中移除掉了彗发的讯号,成功得到了来自彗核的亮度。结合这些射电观测以及哈勃的观测,不仅得到了彗核大小,还得到了彗核的反照率:其反光能力只有3-4%,比煤炭还黑。
哈勃天文望远镜拍摄到该彗星的图像
彗星捕手许文韬,竟是土生土长的广州90后
许文韬出身于广州天河区,2012毕业于武汉大学;2019年获加州大学洛杉矶行星科学博士学位;2019–2020为夏威夷大学天文研究所近地小行星追踪博士后,现为澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室助理教授。
作为“90后”广州男孩,他是如何开启自己的追“星”之路的?
许文韬告诉记者:小时候便喜欢夜空中的星星,当时家在天河,附近还有很多菜田,夜晚能看到很多星星。后来从一本父母作为礼物给我的儿童辞海的插图中,看到一些星云星系的以及土星的光环照片,印象很深,后来慢慢开始有意去阅读天文类的科普书籍了。
上小学时,父母给我买了支小型天文望远镜,能够亲眼看到各类天体还是很震撼的。所以从小学毕业前就想走专业天文的道路了。非常感谢父母一直以来都支持我。
作为一个中国90后天文学家,发现这个巨无霸天外来客,已经震撼全世界。然而许文韬却表示,“其实内心很平静,因为这是科研工作的一部分,当时想得更多的是快点把论文完成,因为我们知道还有另外一个团队也申请到了哈勃的观测时间,所以我们动作必须要快。内心平静,是因为通过科研让我懂得得越多,越发现自己的无知。这也给予了我一种继续汲取知识的动力。并懂得一个道理:只要不放弃,就有成功的可能,如果半途而废,那是100%不会成功。”
对话许文韬:彗星撞击地球或是生命的起源
广州日报:NASA说你们发现的彗星重达500万亿吨,普通读者可能没具体概念,有多大呢,可否以一个形象比喻?
许文韬:根据我们的计算结果,这颗彗星的直径大概在120-140公里之间,差不多是广州市区到澳门或者香港的距离,投影面积差不多把整个珠三角地区都覆盖进去了,而一般彗星不会超过湛江𥑪洲岛大小。
广州日报:您和你的团队发现的这个巨无霸彗星,目前每小时约35,400公里的移动速度,它将于2031年左右到达近地点,它会撞到地球吗?
许文韬:虽然这颗有史以来最大的彗星非常大,但人类不必担心。即使在近地点,彗星与地球之间的距离仍然在安全范围之内。简单地说,彗星对地球没有威胁,因为近地点距离地球17亿公里,大约在土星与木星之间,即使被木星吸引,也不会撞地球。
当然,这一发现意味着在太阳系的边缘可能会有许多类似的大质量彗星,虽然C/2014UN271是安全的,但其他大质量彗星则不然。
广州日报:自人类开启智慧以来,始终被一个基本问题困扰着:我们来自哪里?研究彗星,对于探索生命的起源有哪些帮助?
许文韬:如果我们想要了解太阳系的早期历史以及演化过程,彗星是科学上极为重要的研究目标。自45亿年前地球形成之后若是没有富含水的地外物质补充,到今时今日地球上的水应早已消失殆尽,遑论生命诞生及演化。
由于彗星是太阳系中富含水冰等活性物质并可能与地球轨道相交的天体,自然而然我们会联想到地球上现有的水可能是彗星撞击地球带来的,甚至包括部分有机物,促成生命的诞生。
许博士地面观测彗星工作照
广州日报:神秘的彗星一直是科幻文学作品描写的对象,能否给我们的读者科普一下,真实的彗星跟宇宙的形成有怎样的关联?
许文韬: 彗星是太阳星云凝聚形成太阳和行星之后的残留物,彗星上没有地震火山等地质活动,且远离太阳照射,长期被保存在又冷又暗的“冷库”中,几乎完美地保存了太阳系最初形成时的信息。彗星来自寒冷、黑暗的太阳系外层边缘,奥尔特云被称为彗星的老家,那里聚集着数万亿颗彗星。
现在流行的理论认为,46亿年前一个巨大的分子云中的一部分由于质量足够大使得气体分子之间的压强再也没法与引力造成的压力相抗衡而坍塌,其中心温度达到核反应发生的条件,于是乎太阳形成了。在太阳周围有一个由尘埃及气体所构成的盘状结构,叫作原行星盘。在这个原行星盘中,尘埃颗粒之间相互发生碰撞,可能会黏合而变大,变成所谓的微行星。
有一些微行星因为质量变大引力亦因之变强,可以进一步吸积周围的物质,并从早期的碰撞事件中幸存下来,形成了今日的大行星。
然而更多的微行星并没有形成大行星,有一些被引力抛射出了太阳系,或者撞击了太阳及行星。残留的微行星若是一直比较靠近太阳的话,活性物质会因温度较高而消耗掉,形成了今天的小行星,而有些大部分时间因远离太阳而得以保持其活性物质的变成了彗星。以前我们以为小行星和彗星是迥然不同的,但现在我们发现,有相当一部分小天体它们时而像小行星,时而像彗星。
文/广州日报·新花城记者:吴波
图/广州日报·新花城记者 :吴波
视频/广州日报·新花城记者:吴波
广州日报·新花城编辑:李亚妮