ALMA在維爾塔寧彗星的「彗髮」裡探討有機分子

2018年12月,曾有個明亮的彗星經過地球,被ALMA詳細研究了。

這個「46號週期彗星」(或「維爾塔寧彗星」)在12月16日時抵達到離地球僅1,140萬公里的位置,雖然比月球還遠30倍,對一個彗星來說,這算是離地球相當近的了。這個彗星在2018年12月16日前後幾天,憑肉眼都能見到,在天空中像一片小而模糊的光斑。

彗星是橫向通過太陽系的小天體。一般而言,大小寬度約幾公里,是由冰和塵埃組成。當它靠近太陽時,彗星裡一部分的冰會蒸發,這麼一來,結冰的核也就變成被一大團氣體和塵埃微粒雲包住了。那團雲稱為「彗髮」(也就是彗星的「頭」──是蓬蓬頭!)。

早在12月2號,彗星抵達離地球最近點前兩週,ALMA望遠鏡也為觀測到維爾塔寧彗星的彗髮的內部開始暖身,也偵測到氰化氫分子(HCN)發出的毫米波。就像附圖中可以看到的,大多數氰化氫氣體在靠近彗核的地方被發現,環繞在中央小雲團外圈的是個更大而不太對稱的區域,含有的氰化氫氣體比較少。

在ALMA 12月2號觀測維爾塔寧彗星時,彗星的距離還在1,650萬公里外。到了12月9號時,它已經來到計離地球1,360萬公里的地方,為了找其他的分子,所以ALMA再觀測了一次。

氰化氫由一個氫原子(H),一個碳原子(C)和一個氮原子(N)組成,是一種構造簡單的「有機」分子,是一種能建構生命的基本材料。氰化氫在維爾塔寧彗星的彗髮中普遍的存在,意味著數十億年前,最早的生命原料,可能是藉由彗星帶到了地球。


發現了什麼?

維爾塔寧彗星的正式名稱叫做46號週期彗星/維爾塔寧彗星,1948年時,由美國天文學家維爾塔寧首次發現。大多數彗星軌道非常細長,它們造訪太陽的週期也拉得很長,人的一生中最多碰到一次。但維爾塔寧彗星的軌道週期只有5.5年。在之前維爾塔寧彗星的許多次顯現期中,已有很多人研究它,但ALMA還從未曾研究過維爾塔寧彗星。這顆彗星本來也是羅賽塔號太空船最初設定要去探訪的目標,但由於計畫延誤,最後,羅賽塔號被送往67號週期彗星(丘留莫夫-葛拉西門科彗星)。維爾塔寧彗星的彗核寬度可能只有1.4公里。 

誰發現的?

天文化學家Martin Cordiner帶領的一支團隊,用ALMA觀測了維爾塔寧彗星。他也曾經用ALMA研究過 C/2012 S1彗星(艾桑彗星)及土衛六的大氣層(土衛六是土星的一個大衛星)。服務的單位是美國天主教大學(位於華盛頓特區)和戈達德太空飛行中心(隸屬於美國國家航太總署,位於美國馬里蘭州綠帶城)。

ALMA對維爾塔寧彗星的觀測結果,目前還沒有發表在科學雜誌上。

前往 ALMA 網站查詢