巨冰飞抵：来自奥尔特云的大彗星

彗星，像极了朝圣路上孤独前行的信徒，以其特有的节律，不紧不慢，向着圣地太阳的方向，纵使牺牲生命也不顾惜。一次朝圣，短则几年，长则成千上万年，而今天要介绍的这颗，竟已长途奔袭上百万年！

外太阳系 C/2014 UN271彗星艺术想象图

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

2013年8月，智利托洛洛山泛美天文台口径4米的布兰科望远镜启动了一项雄心勃勃的计划——暗能量巡天（DES）。近期，美国宾夕法尼亚大学天文学家贝尔纳迪内利（Pedro Bernardinelli）和伯恩斯坦（Gary Bernstein）在处理2013—2019年的巡天数据时，意外发现了800多颗海王星轨道以外的冰质天体，其中一颗个头超大的，特别引人注目。

发现后不久，天文学家立即组织在南非和纳米比亚等地的望远镜开展了后续观测，今年6月观测到该天体在临近空间的彗发结构，确定它是一颗具有活动性的彗星。因初次观测是在2014年10月，以小行星命名规则获得编号2014 UN271，确认后增加前缀“C/”表示彗星，并按彗星命名约定冠以发现者的名字，全名C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) 彗星。

Las Cambres天文台对彗星C/2014 UN271的成像观测

人类在茫茫星空中观测到的彗星有成千上万颗，C/2014 UN271之所以引起科学家极大的兴趣，是因为它打破了目前人类对于彗星认知的两个纪录。

最大的块头

发现者估计C/2014 UN271由冰和尘埃构成的彗核的尺寸约为100-200千米，这几乎达到了矮行星的大小。作为对比，1997年划过北半球夜空的世纪大彗星海尔-波普（Hale-Bopp）的彗核尺度也只有40千米左右。因此，C/2014 UN271是名副其实的“巨无霸”。同时，据估算C/2014 UN271彗星的质量在十万亿吨以上，是普通彗星平均质量的1000倍左右。因此，C/2014 UN271既是迄今发现的最大的彗星，也是最大的来自奥尔特星云的天体。

最远的发现距离

在2014年被首次观测到时，C/2014 UN271距离太阳约29 AU（天文单位，1AU约为1.5亿千米），与海王星到太阳的距离接近，所以它也是目前发现距离最远的彗星。之所以在那么遥远的地方就能被观测到，与它硕大的体型和可能的活动性使其亮度增加都脱不开干系。

该彗星目前距离太阳约19 AU，在接下来的十年里，C/2014 UN271将飞向内太阳系，它所携带的冰将在越来越强的太阳辐射的作用下产生更加激烈的升华活动，使其亮度继续增加。2031 年，这颗大块头的彗星将到达它位于约10 AU附近的近日点——接近土星轨道的地方，然后踏上返回太阳系冰冷、黑暗边缘的征程。

从远古走来

来自遥远的奥尔特云深处是这颗彗星的另一个特别之处。奥尔特云被认为是围绕太阳系的一团由太阳系原始物质和星子组成的厚厚的云团，从一千AU延伸至太阳系的边缘（约十万 AU）。C/2014 UN271 轨道的远日点位于4万AU以外的奥尔特星云深处，它与太阳的距离相当于太阳和比邻星间距的15%，比目前飞得最远的人造飞船“旅行者1号”（ 距离太阳153 AU）远260多倍。

太阳系结构及奥尔特云到太阳的距离 ▏图源：wiki

这颗经历了150万年以上的星际旅行，从外太阳系远道而来的原始大彗星，将为我们带来太阳系早期历史和星子形成演化过程的重要信息。它所展现出的活动性表明它可能含有一氧化碳和甲烷等活动性较强的冰。在接下来的十年中，随着距离太阳越来越近，我们也将获得更多更高精度的观测数据，对它的成分、活动性和物理特性等开展研究，了解分布在太阳系边疆那些天体和物质的相关信息。

未来探测

C/2014 UN271需要约300-500 万年才能完成一次完整的太阳系航行。它上一次飞抵太阳系的行星系统时，人类还在进化过程中；而它下次来访时，人类是怎样的状态我们无从得知。像很多从奥尔特云远道而来的长周期彗星一样，C/2014 UN271的这次回归可能是人类瞥见它的唯一机会。

因此，科学家们也期待人造飞船能在C/2014 UN271飞抵近日点前后对其开展近距离的高精度探测。虽然欧空局的彗星拦截者任务（Comet-Interceptor）已经确认不会将这颗彗星作为探测目标，但是去往木星、土星以及太阳系边际的那些探测器，也许可以在更近的距离捕捉到C/2014 UN271的相关信息。科学家们对此充满期待！

作者简介

赵玉晖

中国科学院紫金山天文台行星科学与深空探测实验室研究员，研究领域：太阳系小天体动力学和形成机制研究，彗星物理特性、活动机制和长期演化研究等。

轮值主编：王英

编辑：王科超

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