天文学家确定彗星中的温室气体

时间：2021-06-25 19:52:08 来源：

此处显示的是彗星C / 2006 W3（克里斯滕森）的放大图。WISE航天器于2010年4月20日观测到了这颗彗星，它穿过了射手座。克里斯滕森彗星当时距离地球近3.7亿英里（6亿公里）。在此图像中，灰尘的范围大约为十分之一度，约为太阳直径的2/3倍。红色轮廓显示了WISE航天器在4.6微米波长通道中观察到的气体发射信号，该通道包含一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）发射线。4.6微米信号的强度表明，观察时每秒从该彗星散发的CO或CO2超过每秒半吨。学分：NASA / JPL-加州理工学院

利用NEOWISE太空望远镜的数据，天文学家对彗星中二氧化碳和一氧化碳等难以观察到的气体的尘埃和生产率有了新的认识。

在2009年发射后，NASA的NEOWISE航天器在WISE / NEOWISE首要任务期间观测到163颗彗星。来自太空望远镜的样本代表了迄今为止最大的彗星红外调查。调查的数据为尘埃，彗核的大小以及难于观察到的气体（例如二氧化碳和一氧化碳）的生产率提供了新的见解。NEOWISE彗星普查的结果最近在《天体物理学杂志》上发表。

一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）是在早期太阳系环境和彗星中发现的常见分子。在大多数情况下，当水冰升华最接近太阳时，它可能会推动彗星的活动，但是在更大的距离和更冷的温度下，其他常见分子（如CO和CO2）可能是主要驱动力。太空中的二氧化碳和一氧化碳很难从地面直接检测出来，因为它们在地球自身大气中的丰度会掩盖信号。NEOWISE航天器在地球大气层上方高高耸起，因此可以对彗星的气体排放量进行这些测量。

“这是我们第一次看到如此大量的统计证据，表明一氧化碳在离太阳较远时会取代彗星的气体，”美国宇航局喷气推进计划NEOWISE任务的副首席研究员詹姆斯·鲍尔（James Bauer）说。加利福尼亚州帕萨迪纳市的实验室，并且是该主题论文的作者。“通过释放可能超过四个天文单位（地球与太阳的距离的4倍；约3.7亿英里，6亿公里）的一氧化碳，这向我们表明，彗星形成时可能已储存了大部分气体，并加以保护超过数十亿年我们观察到的大多数在4 AU以上活跃的彗星都是长周期彗星，它们的轨道周期大于200年，大部分时间都花费在海王星的轨道之外。”

虽然随着彗星离太阳越来越近，一氧化碳和二氧化碳的量相对于喷出的灰尘增加，但与其他挥发性气体相比，这两种气体的百分比却减少了。

鲍尔说：“当它们靠近太阳时，这些彗星似乎会产生大量的二氧化碳。”“ NEOWISE采样的平均彗星会排出足够的二氧化碳，以提供每秒数千罐苏打水的气泡能力。”

NEOWISE任务使用广域红外测量浏览器（WISE）航天器搜寻近地物体。由美国国家航空航天局（NASA）的行星科学计划资助的NEOWISE项目使用航天器拍摄的图像来寻找小行星和彗星，从而提供了在红外波长下测量太阳系物体的丰富资源。这些测量包括难以或不可能直接从地面检测到的发射线。

研究报告的PDF副本：NEOWISE发现的彗星数量和CO + CO2产生率

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