小行星带中的“冰火使者”：揭秘主带彗星311P

来源：中国探月工程

      在火星与木星之间的小行星带中，数百万颗岩石天体正在默默地环绕太阳运行，在这之中，有一个“异类”——311P。它既像小行星般沿固定轨道行进，又像彗星一样喷发尘埃，随着天问二号探测器即将对其进行探测，这个神秘天体的面纱将被缓缓揭开

一、311P的神秘现身

      2013年，美国Pan-STARRS望远镜在火星与木星轨道之间的主小行星带内发现了一颗身后拖着多条尘埃尾、外观和彗星十分相似的小天体，这在干燥的小行星带中极为罕见。后经进一步细致观测，证实它不仅拥有小行星的稳定轨道，还持续释放尘埃，最终被归类为主带彗星，并命名为311P，成为人类确认的第七颗主带彗星，也是迄今为止形态最奇特的一颗。

二、311P的矛盾特性

      主带彗星311P位于小行星带内侧，距太阳约3.15亿公里，距离地球最近的时候约有1.3亿公里。2013年观测显示，311P尘埃喷发至少持续了五个月，每次喷发如同喷泉涌出，将上万吨尘埃送入宇宙。这些尘埃在太阳风吹拂下，逐渐展开成六条螺旋状尾迹，让311P像一架转动的宇宙风车。

2013年7月10日拍摄的旋转不稳定活动的主带彗星311P/Pan-STARRS的活动图像，共有六条彗尾。图源：Jewitt et al. (2018)

      传统理论认为，彗星一般来自于太阳系边缘的柯伊伯带或奥尔特星云，储存着大量的冰。当它们靠近太阳时，内部冰物质受热蒸发，可以形成壮丽的彗尾。但311P却定居在小行星带，这里过于靠近太阳，阳光辐射强，过于干燥炎热，被普遍认为难以保留水冰等挥发性物质。

三、311P的未解之谜

      311P的出现，打破了天文学家的固有认知，给人类抛出了数个未解之谜：尘埃中是否含有水分子？它的喷发能量从何而来？六尾结构如何维持稳定？这类富含水冰的天体是否普遍存在？如果小行星带中真的存在水冰，地球海洋的起源是否需要重新审视？这些疑问让311P成为了行星科学界的焦点。

      而当天问二号探测器穿越3.2亿公里的深空，探访这位小行星带的“叛逆者”时，每一次数据回传或许都将重构人类对太阳系演化的认知，让我们一起期待这些新发现吧！