當(dāng)彗星接近太陽時，它們釋放的氣體和塵埃被天文學(xué)家稱為彗星活動。對于經(jīng)過地球軌道附近或內(nèi)部的彗星，這種活動會在連續(xù)的軌道上減慢。俄克拉荷馬大學(xué)的天文學(xué)家Nathan Kaib發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彗星反復(fù)通過土星以外更遙遠(yuǎn)的區(qū)域時也會出現(xiàn)這種彗星消逝的現(xiàn)象。

Kaib是俄克拉荷馬大學(xué)Dodge家族文理學(xué)院Homer L. Dodge物理和天文學(xué)系的副教授，同時他也是發(fā)表在《Science Advances》上的文章《Comet Fading Begins Before Saturn》的論文第一作者。

“長周期彗星，那些至少需要幾百年才能繞太陽一圈的彗星，它們的大部分時間都是在離太陽比地球遠(yuǎn)幾千倍的地方度過。然而，有時它們會形成高橢圓的軌道并反過來定期侵入太陽及其附近的行星。當(dāng)這些彗星接近太陽時，其強烈的熱量將其冰冷的表面變成氣體，”Kaib說道。

這種彗星活動使彗星在天空中具有特別引人注意的外觀，另外還能使天文學(xué)家相對容易找到它們。由于來自太陽的極端熱量不斷消耗它們表面的冰供應(yīng)，經(jīng)過地球附近的彗星的活動隨著時間的推移而減少或者說消退。

在這項研究中，Kaib發(fā)現(xiàn)，這種消退現(xiàn)象也發(fā)生在經(jīng)過外太陽系的土星軌道附近或以外的彗星中。讓他感到驚訝的是，跟那些靠近地球的彗星相比，這些彗星經(jīng)歷的來自太陽的加熱要弱得多。事實上，跟較近的彗星不同，太陽的加熱是如此之弱，以至于這些彗星上的水基冰無法被蒸發(fā)掉。

通過對彗星在外太陽系巨行星附近旅行的計算機模擬，Kaib發(fā)現(xiàn)，由于巨行星的引力迅速縮小了遠(yuǎn)處彗星的軌道，所以它們在通過外太陽系的間隙中離開太陽的行程較小?！耙虼耍覀儜?yīng)該期望外太陽系在這些縮小的軌道上有更多的彗星，而不是那些在較大軌道上的彗星。相反，天文學(xué)家看到的情況恰恰相反；在天文學(xué)家的觀測中幾乎完全沒有軌道縮小的遙遠(yuǎn)彗星，而軌道較大的彗星在我們對外太陽系的普查中占主導(dǎo)地位。在這種軌道縮小過程中發(fā)生的快速彗星消退解釋了這種悖論，因為它將有效地使老彗星在天文學(xué)家的搜索中看不到?！?/p>

鑒于遙遠(yuǎn)的彗星因其遙遠(yuǎn)而難以研究，天文學(xué)家對彗星的了解大多是基于研究地球附近軌道上的彗星。Kaib的發(fā)現(xiàn)表明，在發(fā)現(xiàn)許多近地彗星之前通過外太陽系的通道可能會改變它們的物理特性。

“通過將計算機模擬彗星產(chǎn)生的結(jié)果跟目前已知的遙遠(yuǎn)彗星目錄相結(jié)合，（我們）發(fā)現(xiàn)了遙遠(yuǎn)彗星之間的消逝。這些遙遠(yuǎn)的彗星非常微弱，極難被發(fā)現(xiàn)，在過去的20年里，彗星觀測活動為建立這個目錄付出了巨大的努力。沒有它，目前的這項工作就不可能實現(xiàn)，”Kaib說道。

Kaib認(rèn)為，為期10年的任務(wù)--Legacy Survey of Space and Time在智利的Vera C. Rubin天文臺調(diào)查南部天空將能迅速增加彗星的發(fā)現(xiàn)。

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