作者黄湘红段跃初

在浩瀚无垠的太阳系中，一颗神秘的“冰巨人”正悄然穿越。它就是C/2014 UN271（Bernardinelli-Bernstein）彗星，因其庞大的体型，也被人们亲切地称为“巨型彗星”或“megacomet”。这颗彗星自2021年被发现以来，便吸引了无数天文学家的目光，它的出现为我们揭开太阳系神秘外层的面纱提供了独特的窗口。

C/2014 UN271彗星的发现充满了偶然。它最早在2014年的观测中被偶然拍摄到，七年后，天文学家在档案中才真正注意到它。当时，这颗彗星位于距离地球与太阳距离20多倍的地方，处于海王星轨道内侧。进一步的研究表明，它正沿着特定轨道运行，将于2031年接近土星轨道，随后再次远离。其轨道极为庞大，延伸至约为日地距离55,000倍的地方，深入到环绕太阳的奥尔特云之中，那里是一片由众多冰质天体组成的神秘区域 。

这颗彗星最令人惊叹的便是它的巨大尺寸。最初，人们认为它直径可达370公里（230英里），经过更精确的观测修正后，其直径约为140公里（87英里），但这依然远超太阳系中绝大多数彗星。通常情况下，太阳系里的彗星直径大多仅有一两公里，C/2014 UN271彗星无疑是彗星家族中的“巨无霸”，它的存在代表着彗星谱系中人类尚未完全了解的部分。

近期，关于这颗巨型彗星的研究有了重大突破。2024年3月，美国大学的内森·罗斯（Nathan Roth）及其团队利用位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），对彗星进行了约8小时的射电观测，并在6月12日发表于《天体物理学杂志快报》的研究中，首次确凿地检测到了彗星上的一氧化碳。这一发现意义非凡，因为它有助于揭示彗星的起源、历史，以及当它进一步深入太阳系时可能的行为表现。

研究发现，当彗星逐渐靠近太阳时，一氧化碳冰会发生升华，即从固态直接转变为气态，从而为彗星周围巨大的彗发提供了部分能量。一氧化碳似乎以喷流的形式从彗星表面的某些区域喷出，这可能是由于太阳直射使得局部区域受热，进而导致冰升华。不过，目前仍有许多谜团待解，例如彗星的自转速度，以及喷流的位置是否会随时间发生变化等。

随着C/2014 UN271彗星不断靠近太阳，其他常见于彗星上的冰，如甲烷和硫化氢冰等，也可能开始升华，进一步加剧彗星的活动。持续监测这颗彗星，将帮助天文学家更好地了解其内部保存的化学特征，拼凑出它的“生命故事”。

这颗巨型彗星的发现，还引发了天文学家对于彗星起源和演化的新思考。理论模型显示，按照常理，C/2014 UN271彗星上的一氧化碳冰应该在其距离太阳更远时就已被太阳辐射升华，但实际观测却表明它在距离太阳25倍日地距离时才开始出现活动迹象。这种差异或许意味着这颗彗星曾有过靠近太阳的经历，先前的升华过程已经消耗了表面的冰层，而当前的活动则是因为太阳热量触及到了彗星内部更深层的冰才被激发。

此外，C/2014 UN271彗星的存在可能暗示着存在一类巨大的原始彗星。这些彗星或许是太阳系中最早形成的大型冰质天体，在漫长的岁月中，它们可能逐渐破碎，形成了如今众多较小的彗星。也就是说，那些较小的彗星可能大多是大型彗星的碎片，而像C/2014 UN271这样的巨型彗星，可能从未经历过剧烈的碰撞。

未来，随着观测技术的不断发展，人类有望揭开更多关于C/2014 UN271彗星的秘密。例如，近期建成的位于智利的维拉·C·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）计划于今年晚些时候开始为期10年的天空全景巡测。凭借其高灵敏度，它不仅有望发现更多类似的巨型彗星，还有助于更深入地研究C/2014 UN271彗星的活动规律。结合ALMA等望远镜的观测数据，科学家们将能够更全面地了解这颗彗星的变化，包括其亮度变化以及一氧化碳含量的波动，从而进一步揭开太阳系外层的神秘面纱。

C/2014 UN271彗星就像一位来自太阳系边缘的使者，承载着太阳系早期的信息，它的神秘之旅仍在继续，而人类对它的探索也将永不停歇，未来必将有更多令人惊叹的发现等待着我们。

来源: 科普文讯