哈勃证实史上最大的彗星核：彗星的质量或达惊人的500万亿吨

一颗典型的彗星的壮观的数百万英里长的尾巴，使它看起来像一个火箭，掩盖了这样一个事实，即位于“焰火”中心的来源是一个混合着尘埃的固体冰核。大多数彗核的直径为几英里。但是哈勃天文学家发现了一个巨大的彗星。彗星C/2014 UN271（Bernardinelli-Bernstein）的直径可能达85英里。

彗星C/2014 UN271是由天文学家Pedro Bernardinelli和Gary Bernstein在智利Cerro Tololo美洲天文台的暗能量调查的档案图像中发现的。它在2010年首次被偶然地观测到。在无线电观测的帮助下，需要在2022年进行哈勃观测，以便从包裹它的巨大尘埃壳中分辨出固体核。

这颗彗星现在距离太阳不到20亿英里，在几百万年后将回到奥尔特云。

哈勃确认了所见过的最大的彗核

美国宇航局的哈勃太空望远镜已经确定了天文学家所见过的最大的冰冻彗核的大小。估计直径约为80英里宽。这个彗星核比大多数已知彗星的中心部位大50倍。它的质量估计为惊人的500万亿吨，比发现的离太阳更近的典型彗星的质量大10万倍。

这颗巨大的彗星，C/2014 UN271（Bernardinelli-Bernstein）正以每小时22000英里的速度从太阳系的边缘向这里冲来。但是不用担心。它永远不会靠近太阳超过10亿英里的距离，这比土星的距离略远。而这要到2031年才会发生。

之前的记录保持者是彗星C/2002 VQ94，其彗核的直径估计有60英里。它是由林肯近地小行星搜索计划（LINEAR）项目于2002年发现的。

加州大学洛杉矶分校（UCLA）行星科学和天文学教授David Jewitt说：“这颗彗星实际上是成千上万颗彗星的冰山一角，这些彗星在太阳系更远的地方太暗，无法看到。”他是发表在《天体物理学杂志》杂志上的这项新研究的共同作者。“我们一直怀疑这颗彗星一定很大，因为它在这么大的距离上是如此明亮。现在我们确认它是。”

彗星C/2014 UN271是由天文学家Pedro Bernardinelli和Gary Bernstein在智利Cerro Tololo美洲天文台的暗能量调查的档案图像中发现的。它第一次被偶然观察到是在2010年11月，当时它距离太阳高达30亿英里，这几乎是到海王星的平均距离。从那时起，地面和天基望远镜对它进行了深入研究。

“这是一个惊人的天体，考虑到它在离太阳这么远的时候是多么活跃，”论文的主要作者、澳门科技大学的许文韬说。“我们猜测这颗彗星可能相当大，但我们需要最好的数据来证实这一点”"因此，他的团队在2022年1月8日利用哈勃拍摄了五张彗星的照片。

测量这颗彗星的挑战是如何从包裹着它的巨大尘埃彗星中分辨出固体彗核。目前，这颗彗星距离太远，哈勃无法从视觉上分辨其彗核。相反，哈勃的数据显示，在彗星的位置有一个明亮的光尖。许文韬和他的团队接下来制作了一个周围彗星的计算机模型，并对其进行调整以适应哈勃图像。然后，彗星的光芒被减去，留下了星状的核。

许文韬和他的团队将彗核的亮度与早期来自智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的无线电观测进行了比较。这些综合数据制约了彗核的直径和反射率。新的哈勃测量值与早期来自ALMA的尺寸估计值接近，但令人信服地表明，彗核的表面比以前认为的更暗。Jewitt说：“它很大，而且比煤还要黑。”

这颗彗星已经向太阳坠落了100多万年。它来自假设的数万亿彗星的巢穴，称为奥尔特云。扩散云被认为有一个内边缘，是太阳和地球之间距离的2000到5000倍。它的外缘可能至少延伸到离我们太阳最近的恒星--半人马座阿尔法星系的四分之一处。

奥尔特云的彗星实际上并不是在离太阳这么远的地方形成的；相反，它们是在数十亿年前被巨大的外行星之间的“引力弹球游戏”抛出太阳系的，当时木星和土星的轨道还在不断发展。远处的彗星只有在其遥远的轨道被一颗经过的恒星的引力拉扯所干扰时，才会向太阳和行星返回--就像把苹果从树上摇下来一样。

伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星遵循一个长达300万年的椭圆轨道，使它离太阳最远的地方大约有半光年。这颗彗星现在距离太阳不到20亿英里，几乎垂直于我们太阳系的平面落下。在这个距离上，温度只有大约零下348华氏度。然而，这个温度足以让一氧化碳从表面升华，产生尘埃状的彗星。

Bernardinelli-Bernstein彗星为奥尔特云中彗星的大小分布提供了一条宝贵的线索，因此也为其总质量提供了线索。对奥尔特云质量的估计差别很大，高达地球质量的20倍。

奥尔特云是由荷兰天文学家 Jan Oort在1950年首次提出的假设，但它仍然是一个理论，因为组成它的无数彗星太过微弱和遥远，无法被直接观测到。具有讽刺意味的是，这意味着太阳系最大的结构几乎是看不见的。据估计，美国宇航局的两个旅行者号航天器再过300年也不会到达奥尔特云的内部领域，可能需要长达30000年的时间才能穿过它。

间接证据来自于可以追溯到这个“巢穴”的坠落彗星。它们从各个不同的方向接近太阳，这意味着云层必须是球形的。这些彗星是早期太阳系成分的深冻样本，保存了数十亿年。奥尔特云的真实性得到了太阳系形成和演变的理论模型的支持。通过深空探测和多波长观测收集到的观测证据越多，天文学家就越能理解奥尔特云在太阳系演变中的作用。