彗星，像極了朝聖路上孤獨前行的信徒，以其特有的節律，不緊不慢，向著聖地太陽的方向，縱使犧牲生命也不顧惜。一次朝聖，短則幾年，長則成千上萬(wan) 年，而今天要介紹的這顆，竟已長途奔襲上百萬(wan) 年！

外太陽係 C/2014 UN271彗星藝術想象圖

▏圖源：NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva

2013年8月，智利托洛洛山泛美天文台口徑4米的布蘭(lan) 科望遠鏡啟動了一項雄心勃勃的計劃——暗能量巡天（DES）。近期，美國賓夕法尼亞(ya) 大學天文學家貝爾納迪內(nei) 利（Pedro Bernardinelli）和伯恩斯坦（Gary Bernstein）在處理2013—2019年的巡天數據時，意外發現了800多顆海王星軌道以外的冰質天體(ti) ，其中一顆個(ge) 頭超大的，特別引人注目。

發現後不久，天文學家立即組織在南非和納米比亞(ya) 等地的望遠鏡開展了後續觀測，今年6月觀測到該天體(ti) 在臨(lin) 近空間的彗發結構，確定它是一顆具有活動性的彗星。因初次觀測是在2014年10月，以小行星命名規則獲得編號2014 UN271，確認後增加前綴“C/”表示彗星，並按彗星命名約定冠以發現者的名字，全名C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) 彗星。

Las Cambres天文台對彗星C/2014 UN271的成像觀測

人類在茫茫星空中觀測到的彗星有成千上萬(wan) 顆，C/2014 UN271之所以引起科學家極大的興(xing) 趣，是因為(wei) 它打破了目前人類對於(yu) 彗星認知的兩(liang) 個(ge) 紀錄。

最大的塊頭

發現者估計C/2014 UN271由冰和塵埃構成的彗核的尺寸約為(wei) 100-200千米，這幾乎達到了矮行星的大小。作為(wei) 對比，1997年劃過北半球夜空的世紀大彗星海爾-波普（Hale-Bopp）的彗核尺度也隻有40千米左右。因此，C/2014 UN271是名副其實的“巨無霸”。同時，據估算C/2014 UN271彗星的質量在十萬(wan) 億(yi) 噸以上，是普通彗星平均質量的1000倍左右。因此，C/2014 UN271既是迄今發現的最大的彗星，也是最大的來自奧爾特星雲(yun) 的天體(ti) 。

最遠的發現距離

在2014年被首次觀測到時，C/2014 UN271距離太陽約29 AU（天文單位，1AU約為(wei) 1.5億(yi) 千米），與(yu) 海王星到太陽的距離接近，所以它也是目前發現距離最遠的彗星。之所以在那麽(me) 遙遠的地方就能被觀測到，與(yu) 它碩大的體(ti) 型和可能的活動性使其亮度增加都脫不開幹係。

該彗星目前距離太陽約19 AU，在接下來的十年裏，C/2014 UN271將飛向內(nei) 太陽係，它所攜帶的冰將在越來越強的太陽輻射的作用下產(chan) 生更加激烈的升華活動，使其亮度繼續增加。2031 年，這顆大塊頭的彗星將到達它位於(yu) 約10 AU附近的近日點——接近土星軌道的地方，然後踏上返回太陽係冰冷、黑暗邊緣的征程。

從(cong) 遠古走來

來自遙遠的奧爾特雲(yun) 深處是這顆彗星的另一個(ge) 特別之處。奧爾特雲(yun) 被認為(wei) 是圍繞太陽係的一團由太陽係原始物質和星子組成的厚厚的雲(yun) 團，從(cong) 一千AU延伸至太陽係的邊緣（約十萬(wan) AU）。C/2014 UN271 軌道的遠日點位於(yu) 4萬(wan) AU以外的奧爾特星雲(yun) 深處，它與(yu) 太陽的距離相當於(yu) 太陽和比鄰星間距的15%，比目前飛得最遠的人造飛船“旅行者1號”（ 距離太陽153 AU）遠260多倍。

太陽係結構及奧爾特雲(yun) 到太陽的距離 ▏圖源：wiki

這顆經曆了150萬(wan) 年以上的星際旅行，從(cong) 外太陽係遠道而來的原始大彗星，將為(wei) 我們(men) 帶來太陽係早期曆史和星子形成演化過程的重要信息。它所展現出的活動性表明它可能含有一氧化碳和甲烷等活動性較強的冰。在接下來的十年中，隨著距離太陽越來越近，我們(men) 也將獲得更多更高精度的觀測數據，對它的成分、活動性和物理特性等開展研究，了解分布在太陽係邊疆那些天體(ti) 和物質的相關(guan) 信息。

未來探測

C/2014 UN271需要約300-500 萬(wan) 年才能完成一次完整的太陽係航行。它上一次飛抵太陽係的行星係統時，人類還在進化過程中；而它下次來訪時，人類是怎樣的狀態我們(men) 無從(cong) 得知。像很多從(cong) 奧爾特雲(yun) 遠道而來的長周期彗星一樣，C/2014 UN271的這次回歸可能是人類瞥見它的唯一機會(hui) 。

因此，科學家們(men) 也期待人造飛船能在C/2014 UN271飛抵近日點前後對其開展近距離的高精度探測。雖然歐空局的彗星攔截者任務（Comet-Interceptor）已經確認不會(hui) 將這顆彗星作為(wei) 探測目標，但是去往木星、土星以及太陽係邊際的那些探測器，也許可以在更近的距離捕捉到C/2014 UN271的相關(guan) 信息。科學家們(men) 對此充滿期待！

作者簡介

趙玉暉

中國科學院紫金山天文台行星科學與(yu) 深空探測實驗室研究員，研究領域：太陽係小天體(ti) 動力學和形成機製研究，彗星物理特性、活動機製和長期演化研究等。

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