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彗星休梅克-利维9号是什么?它又是因为什么原因碎裂了?

彗星休梅克-利维9号是什么?它又是因为什么原因碎裂了?
2019年11月16日 10:51 天文在线作者:天文在线

  这个的问题有关引力牵引。在我看来,撞击木星的彗星部分是完整彗星的残余,它在上一次绕过木星时就被木星引力扯碎了。我同意在近木点上此物体所受的引力比远木点大,但由于该物体即使方照时直径都较小(如果与我理解的彗星类似的话),近木点的引力和远木点差不了多少,物体的内聚力远大于距离不同的引力差,所以无论彗星还是其他星体都会保持完整形态。在力的总和下,所有粒子都加速运动。对较远粒子的弱拉力,加上构成结构的粒子的内聚力,是否难以抵消对较近粒子的拉力,从而使彗星分裂成碎块?

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  每次彗星木星分离,引力差异减小,彗星内部的结构更趋于分裂。为什么有一些碎块有大有小?我猜测这取决于内聚力程度。并且我认为,在寒冷的外太空有一股内聚力作用于这颗彗星。我猜测是因为太冷而无法形成任何程度的内聚力,而彗星的粒子仅受到非常弱的引力和分子力的束缚。因为一开始可以形成彗星,所以肯定有过内聚力,而且碎裂之后还有很大的残块。

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  哪里出错了呢?是否可能是与一个小物体的高速撞击而产生了这次碎裂?并被观测到?但这又如何解释大块的碎片远远的排成一列?引力差会产生这种效果吗?假使在分解之前和分解之后所有碎片都基本上在相同的距离处,施以相同的质量作用,即使碎裂发生在多次绕过之后,所有的表现相同的碎块是否有同样的速度?撞击的部分是否具有相同的轨道,或者它们具有完全不同的轨道,只是在木星真正飞过其轨道时被木星的巨大引力所捕获吗?

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  在接近黑洞视界时,星体结构是否也被这样的撕扯?这必须是整个星体结构上重力差异影响的最极端情况。

  我们所说的潮汐,即造成地球海洋潮涨潮落的引力作用。正如你所想一样。彗星的一部分更靠近木星,并且由于重力取决于直接的距离,因此较近的部分所受的拉力更强,而较远的部分拉力更弱,这导致彗星的拉伸。拉力的大小取决于与木星的距离,彗星的直径,以及木星的质量。

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  你现在很可能会对彗星的内聚力感到困惑。举例而言,地球施加给我们的潮汐力会把你我撕碎,对脚的拉力更大,对头的拉力更小。只是我们不会被自身的重力所束缚—因为我们拥有力量和内聚力。就像我们做一个雪球,它并不会被潮汐力撕碎。但是,彗星没有紧密的结构。它们结构脆弱。冰块和其他物质在真空中慢慢冻结形成彗星,成型之后更会受到其他彗星和沙粒大小微陨星的撞击。彗星是由大小各异的冰块构成的,仅靠自身微小物质的引力将它们固定在一起。

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  这种引力能够很好地将保持彗星结构--除非它距离木星这样的庞然大物过近,潮汐力将其扯碎,碎片远远的排成一列,就像我们所观察到的。休梅克-利维9号是观察到的带珍珠链的第一颗彗星。大多数彗星在距行星这么近的距离通常会撞向行星,而不是绕过它。

  彗星休梅克-利维9号是什么?它又是因为什么原因碎裂了?

  计算机模拟显示,如果将由小粒子组成的物体通过重力固定在一起,而该物体太靠近大物体,潮汐力将将其拉成如观测到的一列。各个碎块之间的距离非常接近,因为它们的重力非常相似,因此它们不会有太大的速度差。但是,每个碎块的重力是不同的--记住,一开始就是潮汐力将它们拉开的,而不是重力!随着时间的流逝,它们之间的距离将会越来越远,直到他们坠毁的那一天。

  小物体的撞击会产生足够的能量来分解彗星,这将导致速度区别更大。我们看不到珍珠串,而只会看到小小的彗星分布不同的轨道。即使它们绕木星飞行,也几乎不可能同轨飞行。引力不会将所有物质吸引到同一个轨道。相反,不同的轨道区别更大。(如果你想知道行星是如何形成的,如下:早期的太阳系充满了废弃和尘埃,并且星体之间不断碰撞摩擦。)

  彗星休梅克-利维9号是什么?它又是因为什么原因碎裂了?

  你在关于黑洞周围的潮汐力上的问题非常敏锐!当物体掉入黑洞时,它将被潮汐拉扯,该过程被称“意大利面效应”。这些潮汐力将阻止任何人类飞行器进入黑洞而不会被破坏(如果我们能够发现并飞到黑洞里去)。在中子星附近,很可能会有类似的强潮汐作用。(如果你碰巧是科幻小说爱好者,那么拉瑞·尼文(Larry Niven)有一个精彩的短篇小说,名为“中子星”。

  参考资料

  1.Wikipedia百科全书

  2.天文学名词

  3. Dave Kornreich-蠢蠢

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  翻译:天文志愿文章组-蠢蠢

  审核:天文志愿文章组-

  排版:零度星系

  参考资料

  1.WJ百科全书

  2.天文学名词

  3.原文来自:Dave Kornreich

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