相xiang比bi於yu常chang見jian的de木mu星xing族zu彗hui星xing，由you於yu半ban人ren馬ma天tian體ti長chang期qi在zai柯ke伊yi伯bo帶dai


，受shou到dao的de太tai陽yang輻fu射she較jiao少shao，所suo以yi包bao含han的de物wu質zhi更geng為wei原yuan始shi，因yin此ci研yan究jiu半ban人ren馬ma天tian體ti可ke以yi幫bang助zhu我wo們men更geng好hao地di研yan究jiu太tai陽yang係xi的de物wu質zhi分fen布bu和he演yan化hua。

史建春 中國科學院紫金山天文台副研究員

zaimuxingguidaohehaiwangxingguidaozhijian
，qianfuzheshuyiwanjiyoubingkuaiheyanshizuchengdexiaotianti。zhexiexiaotiantiouerhuishoudaomuxingyinliraodongdeyingxiang
，beipaorutaiyangxineibu
，feixiangtaiyanghediqiu。

這類小天體被認為是許多木星族彗星和近地彗星的來源，由於其同時具有小行星和彗星的特征，因此被命名為半人馬天體。

近jin日ri，據ju國guo外wai媒mei體ti報bao道dao
，美mei國guo芝zhi加jia哥ge大da學xue的de科ke學xue家jia稱cheng這zhe些xie鄰lin近jin木mu星xing的de半ban人ren馬ma天tian體ti或huo能neng為wei揭jie曉xiao太tai陽yang係xi奧ao秘mi提ti供gong重zhong要yao線xian索suo。研yan究jiu人ren員yuan稱cheng，通tong過guo深shen入ru分fen析xi半ban人ren馬ma天tian體ti

，他ta們men發fa現xian太tai陽yang係xi實shi際ji上shang是shi一yi個ge充chong滿man活huo力li的de行xing星xing係xi統tong，並bing且qie一yi直zhi處chu於yu變bian化hua狀zhuang態tai。

半人馬天體來自何處？它能告訴我們更多有關太陽係的秘密嗎？

又遠又小造成觀測困難

太陽係的形成始於46億年前的一片原始星雲

，後經吸積
、聚合
、演化
，星雲內的原始物質有的合並成了八大行星，有的仍然鬆散分布在太空的幾個帶狀區域。

這(zhe)些(xie)帶(dai)狀(zhuang)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)小(xiao)天(tian)體(ti)是(shi)太(tai)陽(yang)係(xi)早(zao)期(qi)演(yan)化(hua)遺(yi)留(liu)下(xia)的(de)證(zheng)據(ju)，太(tai)陽(yang)係(xi)中(zhong)的(de)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)小(xiao)行(xing)星(xing)
，是(shi)原(yuan)始(shi)太(tai)陽(yang)星(xing)雲(yun)的(de)星(xing)子(zi)，這(zhe)些(xie)星(xing)雲(yun)在(zai)太(tai)陽(yang)形(xing)成(cheng)初(chu)期(qi)就(jiu)存(cun)在(zai)了(le)。

位於海王星軌道之外的柯伊伯帶便是這樣一個區域，其中大約有10萬個直徑超過100千米的天體，柯伊伯帶內的天體主要由凍結的低沸點混合物構成，主要成分是水、氨和甲烷。在火星與木星之間也存在一個小行星帶，這裏的天體主要是由岩石和金屬構成。

相較於這兩個小行星帶
，木星和海王星之間的半人馬天體群，人類了解的還不多。

“banrenmatiantishizhiguidaobanchangzhouhejinrijudouzaimuxingguidaohehaiwangxingguidaozhijiandeyileixiaotianti。dabufenbanrenmatiantiqiyuanyukeyibodai。jinjibaiwannian，tamendeguidaofashenglebianhua，chengweirujindebanrenmatianti。”中國科學院紫金山天文台副研究員史建春告訴科技日報記者，目前人類已經發現了452顆半人馬天體
，第一顆被發現的半人馬天體名為“944 Hidalgo”，於1920年由德國科學家發現，目前最大的半人馬天體“10199 Chariklo”直徑約260千米

，於1997年由美國科學家發現。

約一個世紀的光陰
，為何隻有452顆半人馬天體被人類“捕獲”蹤跡？史建春解釋：“半人馬天體距離地球比較遠，近日點在木星軌道外，也就是說
，距地球最近的時候也在木星軌道外
，再加上體積一般比較小、亮度比較暗，所以比較難發現。”

此外，半人馬天體是柯伊伯帶天體和木星族彗星之間的過渡天體
，它的軌道區域在動力學上是不穩定的。“半人馬天體的軌道容易受到巨行星如木星的引力擾動，軌道發生變化。”史建春說。

半人馬天體可提供“獨特”線索

史建春介紹
，一些半人馬天體會呈現出類似彗星一樣的活動性，會有彗發和彗尾。

彗星一般由彗核、彗發、彗尾3部分組成。彗核由冰物質構成，當彗星接近太陽時
，彗星物質升華
，在冰核周圍會形成一團看起來毛茸茸的彗發和一條長長的彗尾。

“因yin為wei半ban人ren馬ma天tian體ti長chang期qi在zai木mu星xing之zhi外wai
，所suo以yi附fu著zhe在zai天tian體ti上shang的de揮hui發fa性xing成cheng分fen較jiao多duo，如ru一yi氧yang化hua碳tan冰bing和he二er氧yang化hua碳tan冰bing，當dang溫wen度du升sheng高gao易yi揮hui發fa氣qi體ti冰bing升sheng華hua後hou，裹guo挾xie在zai天tian體ti表biao麵mian的de塵chen埃ai就jiu會hui被bei釋shi放fang出chu來lai，經jing太tai陽yang光guang反fan射she，形xing成cheng了le我wo們men看kan到dao的de類lei似si彗hui星xing的de彗hui發fa和he彗hui尾wei。”史建春介紹道。

據媒體報道
，在此次研究中，美國芝加哥大學的博士後研究員
、該論文的通訊作者塞利格曼說：“zhexiewuzhifeichanggulao，baohanzhetaiyangxizaoqicongweibeironghuaguodebing。huixingzhisuoyiyouqu，bujinshiyinweitamenhenpiaoliang，haiyinweitamenkeyiweirenleitigongyizhongtanceyaoyuantaiyangxiwuzhihuaxuechengfendefangfa。”

在史建春看來


，與普通彗星不同的是

，半人馬天體的特質，為我們研究太陽係的演化

，提供了“獨特”的線索。

“相xiang比bi於yu常chang見jian的de木mu星xing族zu彗hui星xing，由you於yu半ban人ren馬ma天tian體ti長chang期qi在zai柯ke伊yi伯bo帶dai，受shou到dao的de太tai陽yang輻fu射she較jiao少shao，所suo以yi包bao含han的de物wu質zhi更geng為wei原yuan始shi
，因yin此ci研yan究jiu半ban人ren馬ma天tian體ti可ke以yi幫bang助zhu我wo們men更geng好hao地di研yan究jiu太tai陽yang係xi的de物wu質zhi分fen布bu和he演yan化hua。”shijianchunshuo，ciwaiyouyubanrenmatiantidejinrijuzaimuxingguidaowai
，wendujiaodi
，qihuodongjizhiyumuxingzuhuixingbutong。muxingzuhuixingdehuodongjizhishishuibingshenghuaqudong，erbanrenmatiantidehuodongjizhishiyouqitibingdeshenghuaqudong
，bunengyongshuibingdehuifaqudonglaijieshi。yinci，tongguoyanjiubanrenmatianti，kexuejiakeyibijiaoshuibingshenghuaqudongheqitibingshenghuaqudonghuixinghuodongxingdeyitong。

據ju媒mei體ti報bao道dao，在zai此ci次ci研yan究jiu中zhong，科ke學xue家jia研yan究jiu了le半ban人ren馬ma天tian體ti的de數shu量liang
，以yi及ji這zhe些xie天tian體ti偶ou爾er會hui成cheng為wei飛fei往wang太tai陽yang的de彗hui星xing的de機ji製zhi。他ta們men估gu計ji，大da約yue一yi半ban的de半ban人ren馬ma彗hui星xing是shi通tong過guo與yu木mu星xing和he土tu星xing的de軌gui道dao相xiang互hu作zuo用yong而er被bei推tui入ru太tai陽yang係xi內nei部bu的de
；另一半由於太靠近木星，被困在木星的軌道上

，然後因木星引力擾動的影響被甩向太陽係的中心。

後(hou)一(yi)種(zhong)機(ji)製(zhi)為(wei)更(geng)好(hao)地(di)觀(guan)察(cha)這(zhe)些(xie)即(ji)將(jiang)成(cheng)為(wei)彗(hui)星(xing)的(de)半(ban)人(ren)馬(ma)天(tian)體(ti)，提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)完(wan)美(mei)的(de)方(fang)法(fa)
，正(zheng)如(ru)這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)所(suo)提(ti)出(chu)的(de)，向(xiang)木(mu)星(xing)發(fa)射(she)一(yi)艘(sou)宇(yu)宙(zhou)飛(fei)船(chuan)，讓(rang)它(ta)在(zai)木(mu)星(xing)軌(gui)道(dao)上(shang)運(yun)行(xing)，直(zhi)到(dao)半(ban)人(ren)馬(ma)天(tian)體(ti)穿(chuan)越(yue)木(mu)星(xing)的(de)軌(gui)道(dao)。然(ran)後(hou)宇(yu)宙(zhou)飛(fei)船(chuan)可(ke)以(yi)在(zai)半(ban)人(ren)馬(ma)天(tian)體(ti)朝(chao)太(tai)陽(yang)飛(fei)去(qu)、變成彗星的過程中進行觀測。

實現“守株待星”並非難事

這種“守株待星”的想法並非異想天開。“在木星軌道上等待半人馬天體的方法確實可行。”史建春認為，人類目前的航天發射技術已經相當成熟
，派遣飛船抵達木星並不困難。

目前，人類已有多個航天器飛往外太陽係；美國國家航空航天局（NASA）的“朱諾”號航天器，隻花了大約5年時間就到達木星

，目前正在拍攝木星的照片。

此外，即使在小天體移動時，人類也有可能訪問它們。例如，美國“奧西裏斯-雷克斯”探測器訪問了2億英裏外的貝努小行星；日本的“隼鳥2號”探測器從另一顆小行星“龍宮”上帶回了一些岩石樣本。

“不過這並不是唯一的彗星觀測方案，根據具體科學目標可製定不同的觀測方案，如對於著名的半人馬彗星29P/Schwassmann-Wachmann，也可單獨設計軌道進行繞飛觀測。”史建春說。

這將是一個富有想象力的畫麵：彗星中的冰由不同類型的分子和氣體組成
，它們在到達太陽的過程中在不同的點開始燃燒
；航天器就飛行在彗星身邊
，它“看著”彗星的形成過程，並通過測量彗尾了解彗星是由什麼組成的。

塞sai利li格ge曼man表biao示shi，通tong過guo這zhe種zhong方fang法fa，科ke學xue家jia可ke以yi弄nong清qing楚chu典dian型xing的de彗hui星xing冰bing層ceng在zai什shen麼me時shi候hou開kai始shi燃ran燒shao以yi及ji彗hui星xing的de詳xiang細xi內nei部bu結jie構gou，從cong地di麵mian望wang遠yuan鏡jing中zhong弄nong清qing楚chu這zhe些xie的de希xi望wang非fei常chang小xiao。

同tong時shi
，彗hui星xing的de表biao麵mian也ye會hui隨sui著zhe溫wen度du的de升sheng高gao而er發fa生sheng噴pen發fa
，形xing成cheng隕yun石shi坑keng等deng。塞sai利li格ge曼man表biao示shi

，了le解jie這zhe些xie現xian象xiang，將jiang幫bang助zhu科ke學xue家jia更geng好hao的de了le解jie太tai陽yang係xi。這zhe對dui理li解jie太tai陽yang係xi中zhong如ru何he形xing成cheng類lei地di行xing星xing等deng事shi情qing很hen重zhong要yao。

史建春對此也有同樣的看法
，他認為：“通過跟蹤、觀測一顆半人馬天體從小行星變成彗星
、發育出彗發和彗尾的過程，有助於研究彗星的活動機製和早期太陽係中水和其他物質的成分分布，進而揭示太陽係的形成和演化曆史。”