研究人员揭开了双子座流星雨不寻常的起源 来自3200 Phaethon小行星 - {$web_name} 该探测器于2018年发射

艺术家的帕克太阳探测器接近太阳的概念。该探测器于2018年发射，正提升我们预测作用地球生命的重大空间天气事情的能力。鸣谢:美国宇航局/约翰·霍普金斯大学APL/史蒂夫·格里本
（神秘的地球uux.cn）据普林斯顿大学（阿莱娜·奥里甘）：双子座流星雨每年冬天掠过地球时都会照亮天空，在我们的夜空中形成最强烈的流星雨之一。
科学家们持久以来一直对这种流星雨的留学趋势速递起源感到好奇，由于尽管大多数流星雨是在彗星发出冰和尘埃尾巴时形成的，但双子座流星雨来自一颗小行星——一大块通常不会形成尾巴的岩石。直到最近，人们只在地球上探究双子座。
如今，普林斯顿大学的探究人员运用美国宇航局帕克太阳探测器任务的观察结局推断，这或许是一次剧烈的灾难性事情——如与另一个物体的高速碰撞或气体爆炸——形成了双子星。这些察觉发表在《行星科学杂志》上，周末快速街拍图集，官方尚未回应压缩了有关这颗小行星的组成和历史的假设，这些假设可以阐释它的非传统行为。
“小行星就像我们太阳系形成过程中的小时间胶囊，”普林斯顿大学空间物理评测室的探究学者、论文的合著者Jamey Szalay说。“它们是在我们的太阳系形成时形成的，知晓它们的组成给了我们另一个历程。”
一颗不寻常的小行星
与大多数已知的由冰和尘埃组成的彗星流星雨各异，双子座流星雨似乎来自一颗名为3200 Phaethon的小行星——一大块岩石和金属。
“大多数流星体流是经由彗星机制形成的，这一次似乎来自小行星是不寻常的，”普林斯顿大学2024届本科生沃尔夫·库基尔说，他是Tips对比论文的第一作者。
“另外，当它最接近太阳时，它的轨道稍微超出了它的母体，这不能仅仅经由观察来阐释，”他补充说，指的是最近由海军探究评测室的卡尔·巴塔姆斯领导的帕克太阳探测器对双子座的探究。
当彗星靠近太阳时，它变得更热，导致表面的冰释放出气体尾巴，这反过来又带走了小块的冰和灰尘。这种物质持续跟在彗星后面，由于它处于太阳的引力范围内。随着时间的健康养生消息推移，这种重复的过程使母体的轨道充满物质，形成流星体流。
但是，由于像3200法厄同这样的小行星是由岩石和金属构成的，它们通常不会像彗星那样受到太阳热量的作用，这让科学家们想得知是什么导致了3200  Phaethon流在夜空中的形成。
“真正奇怪的是，我们得知3200 Phaethon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促销，”Szalay说。“大多数小行星不会那样做。”
一些探究人员提出，3200 Phaethon实际上或许是一颗失去所有积雪的彗星，只留下一个相似小行星的岩石核心。但新的帕克太阳探测器资料显示，尽管3200 Phaethon的一些促销与温度有关，但双子星流的形成或许不是由彗星机制引发的，而是由更具灾难性的东西引发的。
开启时间胶囊
以便知晓双子座流星雨的起源，Cukier和Szalay使用新的Parker太阳探测器资料模拟了三种或许的形成场景，然后将这些模型与现有的基于地球观测的模型开展了较为。
“有所谓的流星体流形成的‘基础’模型，和‘暴力’创造模型，”库基尔说。“之所以称之为‘基础’，是由于这是最直接的建模方式，但实际上这些过程都是暴力的，只是暴力程度各异。”
这些各异的模型反映了依据基于各异场景的物理定律会发生的一连串事情。例如，Cukier使用基础模型模拟了小行星以零相对速度释放的所有物质块——或者相针对3200 Phaethon没有速度或方向——以查看最后的轨道会是什么样子，并将其与Parker Solar Probe探测器资料显示的轨道开展较为。
然后，他使用暴力创造模型来模拟小行星以每小时一公里的相对速度释放物质，就好像这些碎片被忽然的暴力事情撞散了一样。
他还模拟了彗星模型——大多数流星体流形成背后的机制。由此形成的模拟轨道与依据帕克太阳探测器资料实际呈现的双子座轨道最不匹配，所以他们排除了这种状况。
在较为每个模型的模拟轨道时，探究小组察觉，暴力模型与帕克太阳探测器的资料最一致，这意味着很或许是一个忽然的暴力事情——比如与另一个物体的高速碰撞或气体爆炸，以及其他或许性——创造了双子座流星雨流。
这项探究兴办在Szalay和Parker Solar Probe任务的几位同仁的岗位基础上，这些岗位是在马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯使用物理评测室(APL)建造和组装的，目的是组装一张穿过太阳系最内部的大尘埃云的结构和行为的图片。
他们运用帕克的飞行路线——其轨道距离太阳仅数百万英里，比历史上任何航天器都近——获得了对经过的彗星和小行星散落的尘埃云的最佳直接观察。
尽管探测器不直接测量尘埃颗粒，但它可以用一种巧妙的方式跟踪尘埃颗粒:当尘埃颗粒沿着它的路径投掷航天器时，高速撞击形成等离子云。这些撞击云形成独特的电势通讯，这些通讯被探测器磁场仪器上的几个传感器接收到，该仪器旨在测量太阳附近的电场和磁场。
“我们的航天器正收集的首个此类资料将在前方几十年开展确认，”APL的帕克太阳探测器项目科学家Nour Raouafi说。“目睹各类水平和技能的科学家透彻探究它，揭示太阳、太阳系和宇宙以外的全球，令人兴奋。”
追求难以做到的东西
Cukier说，他对知晓外层空间的热情加上部门的扶持是他追求这个项目的动力。
在参与了普林斯顿空间物理评测室(Princeton space physics laboratory)提供的动手评测课程(在那里，他获得了制造空间仪器的实践经验，比如当下在帕克太阳探测器(Parker Solar Probe)上对太阳生态开展采样的仪器)并担任本科生天文学俱乐部的财务主管后，他确定要从事课外探究。
当他接触到普林斯顿空间物理组的科学家时，他受到了热情的欢迎。“每个人都相当扶持本科生探究，尤其是在天体物理学方面，由于这的确是系文化的一若干，”他说。
“当我们像Wolf这样的学子能够为这种空间探究做出如此巨大的贡献时，这总是很棒的，”空间物理组组长兼普林斯顿等离子体物理评测室(PPPL)副主席David McComas说。“我们中的许多人多年来一直对双子座流星雨感到敬畏，最后有资料和探究显示它们或许是如何形成的，这太棒了。”
Cukier说他从小就喜欢看天空。“行星科学出人意料地轻松接近，”他说。“例如，针对双子座流星雨，任何人都可以在本年12月14日晚上出去仰望天空。从普林斯顿可以目睹，有些流星相当明亮。我强烈提议去看一看。”