柯伊伯带和太阳系的彗星盘

我们的行星系统有一个由小行星和彗星组成的小天体盘,它们是形成行星的原始星子的遗迹.一旦形成,行星就会驱散剩下的绝大部分小天体.在海王星之外,这一过程留下了柯伊伯带,造就了奥尔特云,并且将彗星放置到一些可以识别的结构中去.在这些结构中的轨道预示多种不同的物理机制塑造了外太阳系的彗星盘,它同时也告诉我们巨行星是怎样形成的.最近的研究显示,散射盘是短周期彗星最有可能的发源地.另外,越来越多的证据表明,柯伊伯带的形成与大行星的大尺度迁移、盘中其他行星的存在和/或太阳诞生的星团中其他恒星近距离飞掠有关.     

太阳系里的水

有液态水的类行星是何时在太阳系里最初形成的 ?天文学家普遍认为是在行星演化的早期 ,或许是在太阳周围第一批物质块形成后 2 0 0 0万年的光景 .这种假设是根据一种称为碳酸盐的矿物存在于像小行星这样的原始太阳系天体中的事实 .据认为 ,这些碳酸盐已经在液态水中形成 ,而液态水仅存在于大的类行星天体上 .然而 ,最近的发现可能要修正这一假设 .　　使用欧洲空间局的红外空间天文台(ＩＳＯ)资料 ,一个国际天文学家小组第一次检测到太阳系外侧的碳酸盐 .在两颗濒临死亡的恒星周围发现了大量的碳酸盐 ,而在那里是不可能存在大行星的 ,说明碳…     

彗星对太阳系诞生的线索

除了想了解这些壮观的不速之客的自然愿望之外,对彗星的组成的研究还有一个很重要的科学原因。人们一般地认为彗星保持着早期(行星形成时代)太阳系情形的特有记录,彗星的这种记录比其他行星的都要完整得多。彗星比行星小得多,因此其内部产生的作用可以忽略,而他们在远离太阳的地方度过了大部份的时间,使得由太阳诱发的过程也可以忽略。     

行星形成

在过去几年,由于深空探测特别是几个彗星任务的科学结果、以及理论模拟的突破,使我们对行星形成的过程有新的想法.其中包括微星体和行星胚胎的产生可能部分以小圆石块积生而成,而"星尘号"和"罗塞塔"彗星计划告诉我们一方面太阳星云的固态尘埃粒子曾经大规模的混合,另一方面挥发性冰晶物质含有很大量的星际物质成分.彗星67P含有丰度仅次于水分子中的氧分子亦是一个完全未预期到的结果.再加上系外行星的发现和第9行星的搜寻,太阳系来源的研究将进入一个新境界.     

保卫地球撞击彗星

彗星被称为“时间宝库”,这是因为在彗星的内部包含着许多有关太阳系的形成与演化过程的线索。由冰、气体及尘埃构成的彗星,在大约45亿年前诞生于太阳系外围遥远的寒冷地带,因此它们是原始太阳系的残骸。2005年7月,美国发射的“深度撞击号”飞船将撞击“特普尔1号”彗星,这将是人类和人类的太空飞行器首次探测彗星表面以下的情况,因此也将首次揭开彗星内部的秘密,并且为人类避免彗星和小行星等天体撞击地球做好准备。     

彗星研究三十年

历史的回顾在科学落后的古代和中世纪,彗星的出现被认为是不祥之兆,常常引起人们的惊惶失措,但它也引起学者们的兴趣。在欧洲,人们长期受亚里士多德看法的影响,以为彗星是地球大气的燃烧现象.直到十六世纪以前,还有人把彗星看作是地球周围的瞬变现象.而那些不持偏见的观测家则认为,彗星是遍及我们邻近太空的巨大天体。     

乌特星系摄动

我们所处的太阳系被一团巨大的椭球状彗星云系环绕包围着，该彗星系名叫乌特星云系（OortCloud）。它的分布范围极广，远到海王星轨道之外，近约为距我们最近恒星的距离之半。根据传统的观点．该星系是1950年由荷兰天文学家让·乌特（JanOort）首先提出的，这些彗星一般处于遥远的星系中，直到流量使乌特星系摄动．从而使某些彗星改变飞行方向而进入太阳系内部。一旦靠近太阳．这些彗星往往会在太阳系中统日旋转好几十年，直到逃逸到外层星际空间，或者与诸如行星一样的别的天体相撞。几十年来．彗星的这种运动状况已经得到人们广泛的接受…     

散射柯伊伯带天体的来龙去脉

柯伊伯带是20世纪90年代的重大天文发现之一.位于柯伊伯带主带之外的散射盘天体,以其所具有的与彗星相似的轨道大偏心率和高倾角,吸引了人们的注意.这些天体的来龙去脉,以及与奥尔特彗星云的关系,成为当前一个有理论和实际意义的争论课题.本文的轨道演化模拟显示,已知的散射天体中的大多数是非常稳定的,它们很可能起源于该区原始星云;亚稳和不稳定散射天体的大部分来源于散射盘外部,远至奥尔特云区域,极个别来自太阳系内部;在今后至少6 000万年内,当前观测到的散射盘天体不会走近太阳成为彗星.     

冥王星是行星吗

1930年发现的冥王星可能不是一颗行星而是一颗巨大的彗星。这一发现还意味着,在冥王星之外遥远的地方,可能有比冥王星更大的天体绕太阳运行。在美国东部标准时间1999年2月11日上午11时29分,按照最新的轨道数据,冥王星重新成为太阳系中最远的行星。因为,在其248年轨道周期刚刚过去的20年里,它比海王星更接近太阳。冥王星轨道在太阳系平面之外倾斜17度——是水星轨道倾斜度的2.5倍,后者是九大行星     

行星粉碎机

如果我们说有一种机器可以把地球、火星那么大的行星"磨成"粉末,或许有人会说我们是痴人说梦,或者那是科幻电影中的场景.然而,在浩瀚的宇宙中的确有一种天然的行星"粉碎机".这是一种奇特的天体,它可以像粉碎机那样把岩石行星"磨碎"成粉末.英国华威大学的天体物理学家指出,能"粉碎"行星的天体是白矮星. 白矮星是如何形成的 白矮星是"即将死亡"的恒星.恒星是可以发光发热的天体,它们就是一个个天然的核反应堆,可以把氢、氦等小原子聚合成大原子.这在物理学上被称为核聚变反应.恒星不断地在宇宙中燃烧,终将会有烧完的那一天.     

探索类日恒星

图为哈勃太空望远镜拍下的可见光图像。可见光是由猎户座星云中一个被称为proplyd170-337的原行星盘发出的。图像显示:高温电离气体(红色)环绕着一个盘(黄色)运动,并不断地有气体从该盘流出。这些轮廓线揭示了一个隐藏在高温气体中的尘埃盘。该原行星盘的质量大于太阳质量的1%,也就是说,大于形成木星大小的行星所需的最低质量限度     

搜寻太阳系之外的行星

太阳系是由其中心天体——太阳和绕它公转的地球等行星体组成的天体系统.在太阳系之外,是否还有类似的天体系统?是否还有地球这样适于生命存在乃至高度文明的行星呢?这是我们人类很早就思考和力求探索的问题.然而,直接探测太阳系之外的行星是极其困难的.直到近几十年来,由于现代科学技术的发展和大量的搜寻,才在近几年间接地发现了九颗恒星有行星绕转.     

天象奇观——艾森(ISON)彗星

肉眼看到彗星的机会很少,尤其是长尾巴的亮彗星更是罕见,因此彗星有重要的观测研究意义。艾森(ISON)彗星无疑是2013年最新奇的天象之一,它是从太阳系边缘初次到太阳系内区被发现的“新”彗星,曾推测它走近地球时可能展示“世纪彗星”的壮观丰姿,又穿越太阳外部的高温大气(日冕)而展现“飞蛾扑火”的“掠日彗星”毁灭闹剧。从天文爱好者到专家及太空飞船做了大量观测,留下了很多新奇而有趣的宝贵资料。其实,它的本体只是冰-尘冻结的小彗核,随着走近 太阳而蒸发的物质形成大而亮的彗发和长长的彗尾。     

寻找太阳系外的宜居行星

中国的一些科学家提出,在若干年内发射一颗专门的天体测量卫星,以0.5 μas的定位精度,用天体测量方法,对距离约64光年范围内的约200颗类太阳恒星周围的类地行星进行搜索,获得一个在上述距离之内可能具有宜居条件的行星的完备样本;然后就用地面的大望远镜或者其他合适的太空望远镜,对这一样本中的恒星进行高精密度的测光观测,从中找出具有凌星现象的候选者;对这些候选者进行高分辨率分光观测,确定相应行星有无大气层以及其大气的化学成分,尤其是光谱中有无带有生命活动痕迹的气体的特征,并最终确定在这颗行星上是不是真正有生物生存。如果最终能够找到一颗这样的行星,那无疑将是科学上的一项巨大成就。     

孤儿行星数量惊人

<正>孤儿行星一直倍受天文学家关注,它们都是一些不受任何恒星束缚、在太空中漫游的"孤魂野鬼",也代表着宇宙中未能形成恒星的神秘天体。由于它们不环绕恒星旋转、反射光线非常少,因此在过去15年里,人们只发现了50颗孤儿行星。但天文学家却在最近发现,这些流浪行星除了能独立形成或是从一个行星系统中喷射出来外,还可以从由灰尘和气体构成的球状星云中产生。而在宇宙中,球状星云的数量非常多,且一个球状星云也可能存在大量行星。因此,孤儿行星的数量可能将会远远     

太阳的自转

宇宙中的天体都在不停地旋转.人类藉以生存的地球就在自转,月球也周而复始地在转动.行星、恒星、星团、银河系以及河外星系等都在旋转.太阳也不例外,也在不断地自转.由于太阳是一大团气体(更确切地说,是等离子体),它的自转比固态的地球、月亮和行星要复杂得多.近年来的研究表明,太阳的活动规律与自转运动密切相关,甚至围绕广义相对论的一场论战也与太阳自转有联系.因此许多     

散射柯伊伯天体的来龙去脉

柯伊伯带是20世纪90年代的重大天文发现之一。位于柯伊伯带主带之外的散射盘天体,以其所具有的与彗星相似的轨道大偏心率和高倾角,吸引了人们的注意。这些天体的来龙去脉,以及与奥尔特彗星云的关系,成为当前一个有理论和实际意义的争论课题。本文的轨道演化模拟显示,已知的散射天体中的大多数是非常稳定的,它们很可能起源于该区原始星云;亚稳和不稳定散射天体的大部分来源于散射盘外部,远至奥尔特云区域,极个别来自太阳系内部;在今后至少6 000万年内,当前观测到的散射盘天体不会走近太阳成为彗星。     

失落于太空

彗星一旦进入近地轨道,就应该定期回归,然而,事实并非如此。轨道计算表明,天文学家观测到的大多数彗星都是第一次经过内太阳系。 天文学家一直是这样解释彗星为什么会从人们的视线中消失的。一旦太阳将彗星中的冰蒸发掉,彗星就只剩下不反光的彗核,因而在     

太阳系中的星际“高速公路”

正space太空近日,研究人员发现了太阳系中一个新的天体高速轨道网络。利用该网络,一些天体可比先前任何已知的轨道更快地穿越太阳系。这条星际"高速公路"使彗星和小行星在太空中的运动速度比以前想象的要快得多,在不到十年的时间内就可从木星到达海王星。研究人员认为,这些轨道的动力学结构在从小行星带到天王星及一些其他位置的"空间流形"中形成了一系列相连的"拱桥"。理论上,天体利用这条新发现的星际"高速公路"穿越太阳系只需要几十年时间,     

彗星与宇宙尘

彗星可能是由太阳和行星形成时的那些物质构成的,它们保存在深幽寒冷的空间中,在离开内太阳系非常遥远的地方度过一生的大部分时光。彗星离开我们,可能比冥王星还要远1,000倍,在那样遥远寒冷的地方,它们得以避免靠近太阳时所遭到的高温强热一类破坏。一些偶然进入内太阳系的彗星才把这些保藏的物质输送到地球的附近。