天文学家检测到酒精从 46P/Wirtanen 泄漏到太空

2018 年 Wirtanen 彗星的近距离掠过为研究人员提供了前所未有的机会。彗星充满了惊喜。它们不仅经常低于或偶尔高于预期，而且还提供了对早期太阳系残余的一瞥。2018 年 12 月，天文学家有一个前所未有的机会近距离研究早期太阳系的这些遗迹之一，因为彗星 46P/Wirtanen在其最近的通道中以地球 - 月球距离（710 万英里远）的 30 倍速度掠过地球。

彗星 46P/Wirtanen 的轨道

1948 年由天文学家 Carl A. Wirtanen 发现，短周期彗星 46P Wirtanen 每 5.4 年绕太阳运行一次，其路径从距离太阳 1.06 天文单位的近日点到 5.13 天文单位的远日点，就在木星近日点之外。在2018做法过去地球的彗星是一个特别有利的一个，而这一次，在上Maunakea的WM凯克天文台的天文学家，夏威夷准备。凯克的近红外光谱仪 ( NIRSPEC ) 刚刚进行了重大升级，具有更多像素和更高的灵敏度，这一升级可以看到第一光获得彗星光谱。

乐器也需要拥抱。Emily Martin 博士与新升级的 NIRSPEC 仪器。

最近发表在《行星科学杂志》上的结果取得了惊人的成功。该团队不仅对从 Wirtanen 彗星中看到的释放气体的关键化合物列表进行了分类，而且还发现了彗星的高酒精比，以及异常的加热机制。

“46P/Wirtanen 是迄今为止任何彗星中测得的最高的醇醛比之一，”尼尔·德洛·鲁索 (JHU/APL) 在最近的一份新闻稿中说。“这告诉我们有关碳、氧和氢分子如何在 Wirtanen 形成的早期太阳系中分布的信息。”

最近 NIRSPEC 升级的结果

凯克的研究还注意到彗星物质通过彗发持续加热升华，彗发是围绕彗核的熟悉的气体和尘埃环。加热量被认为随着距离的增加而减少，并且比简单的入射太阳辐射所能解释的要多。

“有趣的是，我们发现在昏迷中测量到的水气温度并没有随着距原子核的距离而显着降低，这意味着一种加热机制，”埃里卡吉布（密苏里大学圣路易斯分校）在最近的新闻稿中说。

一种可能性是通过靠近原子核的阳光电离。“另一种可能性是 Wirtanen 上可能有大块的冰块飞出。” 吉布说。这在过去已有记载。最引人注目的是在美国宇航局对哈特利 2 号彗星的 EPOXI 任务期间。“那些冰块从原子核滚落并升华，在昏迷中释放出更远的能量。”

这种大量释放的水与年轻的、活跃的彗星如 46P/Wirtanen 一致。像许多周期性彗星一样，Wirtanen 可能在过去几百万年里被捕获在太阳系内部。古代彗星被认为是地球原始海洋的可能来源之一。

阿雷西博彗星 46P 的雷达图像，在 2018 年通过地球附近时拍摄。图片来源：阿雷西博/美国宇航局/美国国家科学基金会

到目前为止，很难捕捉到冰晶颗粒释放水的内部昏迷中的作用，而不是外部昏迷中乙烷、氰化氢和乙炔的升华。欧空局的 Rosetta 到 67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星等任务只让我们瞥见了这个过程，而地球自身的大气层使得研究这个过程变得困难。

凯克天文台综合体。图片来源：WM 凯克天文台

凯克团队使用红外 NIRSPEC 仪器瞄准特定的水跃迁波长，从而分析整个昏迷过程中的挥发分分布。这种能力代表了地面望远镜的重要首创。

还值得研究 Wirtanen 彗星，因为它过去一直在探索提案的候选名单上：美国宇航局的彗星漏斗任务将向彗星发送核动力着陆器，而 Wirtanen 是罗塞塔任务的最初目标。

有一天，我们可能会近距离看到 Wirtanen 彗星。现在，请为 Wirtanen 和 NIRSPEC 举杯，记住彗星很可能是下一杯提神饮料中冰的来源。