NASA Swift任务首次追踪到星际彗星2I/Borisov在接近太阳时的失水情况

据cnBeta：美国宇航局日前宣布，其尼尔-盖赫雷斯-斯威夫特天文台首次追踪到一颗星际彗星在接近太阳并绕行太阳时的失水情况。斯威夫特天文台观测到的2I/Borisov彗星是2019年末首次确认的星际彗星，2I/Borisov彗星当时正在太阳系内旅行。2I/Borisov彗星是继奥姆阿莫亚彗星穿越太阳系两年后，第二颗已知的星际访客彗星，由业余天文学家根纳季-鲍里索夫发现。

这颗彗星的早期发现为多个空间和地面观测站提供了详细的后续观测时间。在10月，人们发现了彗星存在水。当这颗彗星接近太阳时，彗星表面的冰冻物质，如二氧化碳，开始变暖并开始转化为气体。当彗星在距离太阳2.3亿英里以内时，水开始汽化，科学家们能够用紫外线测量到它的波动。

阳光会使水分子破裂，产生的碎片之一是羟基，这是一种由一个氧原子和一个氢原子组成的分子。斯威夫特利用紫外/光学望远镜探测到了羟基发出的紫外光指纹。研究人员在2019年9月至2020年2月期间，利用Swift对2I/Borisov彗星进行了6次观测，并注意在11月1日至12月1日期间，彗星产生的羟基，也就是失水数量增加了50%。

该团队表示，在活动高峰期，彗星每秒流失8加仑水，这足以在大约10秒内装满一个浴缸。在整个太阳系之旅中，这颗彗星损失了近610亿加仑的水。有趣的是，随着彗星远离太阳，它的水分流失速度比之前观测到的任何彗星都要快。

这可能是由多种因素造成的，包括表面侵蚀、公转变化和碎裂等。水量的测量结果帮助科学家计算出了这颗彗星的最小尺寸，直径仅不到半英里。在其最接近太阳的时候，大约55%的表面由积极脱落的材料构成。

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据cnBeta：外媒报道，在银河系这个安静的角落里并没有那么多游客。事实上，2I/Borisov彗星是太阳系继2017年的奥陌陌(Oumuamua)之后迎来的第二位星际访客。尽管它在去年晚些时候以每小时10万英里（161,000km/h）的速度绕着太阳旋转，但科学家们还是成功地量化了它在这段旅程中损失的水量，这是他们首次对一颗星际彗星有了如此深刻的了解。

去年8月，2I/Borisov首次被探测到，4个月后它开始靠近太阳。而这为科学家们提供了大量来训练他们在这颗星际彗星上的仪器使用的机会。

彗星是一种由气体和尘埃组成的冰冻球体，当它们接近太阳变暖时会释放出大量的物质，对于那些来自太阳系外的彗星亦是如此。像二氧化碳这样的表面物质会升温并转化为气体，而当水到达离太阳2.3亿英里（3.7亿千米）以内的时候就会蒸发。

当这种情况发生时，水分子被阳光分解并由此产生一种叫做羟基的分子。此时，NASA的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台成为了测量这种氢氧化物的完美设备，因为它可以利用紫外线/光学望远镜(UVOT)捕捉分子发出的独特紫外线信号。

尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台团队通过使用该仪器在去年9月至今年2月期间对2I/Borisov进行了6次观测。在11月，当它靠近太阳的时候，研究小组发现了50%的氢氧化物，还有水。

研究小组称，在失水最严重的时候，2I/Borisov每秒钟会损失掉8加仑（30升）的水，10秒钟就能装满一个浴缸。研究小组认为，彗星在穿越太阳系的过程中总共排放了近6100万加仑（2.3亿升）的水，这足以填满92个奥运会标准大小的游泳池。

“我们真的很高兴斯威夫特天文台的快速反应时间和UV能力捕获了这些水的数量，”合著者Dennis Bodewits指出，“对于彗星，我们用探测到的其他分子的数量跟水的数量之比来表示。它为其他观测提供了一个非常重要的背景。”

这些指的其他观测包括对彗星最小尺寸的新认识。据悉，科学家计算出2I/Borisov的测量直径只有0.74公里。该研究小组还认为，当彗星飞过太阳时，至少有55%的彗星表面在积极地脱落物质。

相关研究报告已发表在《The Astrophysical Journal Letters》上。

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