艺术家的概念,帕克太阳探测器航天器接近太阳。来自宇宙飞船的数据表明,一个剧烈的事件,可能是高速碰撞或气体爆炸,可能导致了双子座流星雨的产生,它独特地起源于小行星3200法厄同。这一发现挑战了人们对流星雨的传统理解,流星雨通常是由彗星尘埃形成的。来源:美国国家航空航天局
每年冬天,双子座流星雨掠过地球时都会照亮天空,形成夜空中最强烈的流星雨之一。现在,美国宇航局的帕克太阳探测器提供了新的证据,证明一场剧烈的灾难性事件创造了双子座流星雨。
大多数流星雨来自彗星,彗星由冰和尘埃组成。当一颗彗星靠近太阳时,冰会蒸发并释放气体,将彗星的小碎片甩出,并形成一缕尘埃。慢慢地,这个重复的过程使彗星的轨道充满了物质,当地球经过流星雨时,就会产生流星雨。
近地小行星3200法厄同。图片来源:阿雷西博天文台/NASA/NSF
然而,双子座流星雨似乎起源于一颗名为3200法厄同的小行星——一大块岩石和金属。像法厄同这样的小行星通常不会像彗星那样受到太阳热量的影响,这让科学家们想知道是什么导致了法厄同流在夜空中的形成。
“真正奇怪的是,我们知道法厄同是一颗小行星,但当它飞过太阳时,它似乎有某种温度驱动的活动。普林斯顿大学的研究学者、最近发表在《行星科学杂志》上的这篇科学论文的合著者杰米·萨莱说:“大多数小行星都不会这样做。”
这项研究建立在Szalay和他的帕克太阳探测器任务的几位同事之前的工作基础上,他们组装了一幅关于在最内层太阳系中旋转的大型尘埃云的结构和行为的图片。帕克号的飞行轨道距离太阳只有数百万英里,比历史上任何航天器都要近。利用帕克号的飞行路线,科学家们能够最直接地观察到经过彗星和小行星的尘埃颗粒。
帕克太阳探测器由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)建造和运营,它没有携带专用的尘埃计数器,无法准确读取颗粒质量、成分、速度和方向。然而,尘埃颗粒沿着它的路径撞击宇宙飞船,高速撞击产生了独特的电信号,或等离子云。这些撞击云产生独特的电信号,由探测器的FIELDS仪器上的几个传感器接收,该仪器测量太阳附近的电场和磁场。
为了了解双子座流的起源,科学家们利用帕克的数据对三种可能的形成情景进行了建模,然后将这些模型与基于地球观测的现有模型进行了比较。他们发现,暴力模型与帕克的数据最为一致。这意味着很可能是一个突然的、强大的事件——比如与另一个物体的高速碰撞或气体爆炸,以及其他可能性——产生了双子座流。
帕克太阳探测器是美国宇航局“与星共存”计划的一部分,该计划旨在探索太阳-地球系统中直接影响生命和社会的各个方面。该项目由NASA的戈达德太空飞行中心管理,隶属于NASA科学任务理事会的太阳物理部门。APL为NASA管理帕克太阳探测器任务。