使用近红外光谱仪(NIRSPEC)仪器在凯克二号望远镜，天文学家在其期待已久的2018年12月近距离飞越地球期间，对极度活跃的木星家族彗星46P/Wirtanen进行了近红外光谱观测。
哈勃望远镜于2018年12月13日捕捉到了这幅46P/Wirtanen彗星的图像。图片来源:NASA / ESA / D. Bodewits，奥本大学/ j - y。李，行星科学研究所。
1948年1月由美国天文学家卡尔·维塔宁发现，46便士/维尔塔宁是木星彗星家族的一员。
它的宽度为1.1公里（0.7英里），每5.4年绕太阳运行一次，比更著名的哈雷彗星的75年轨道快得多。
彗星通过太阳系内部的大部分距离地球远得多，使其在2018年接近地球特别显著．
“在NISPEC观测的10到20分钟内，我们获得了彗星化学结构块的丰度和空间分布的测量结果，”密苏里圣·路易斯大学物理和天文学系的研究员Mohi Saki说。
“如果没有完成NIRSPEC升级的整个团队的努力，我们的研究是不可能完成的，”美国大学物理系的天文学家Boncho Bonev博士补充说。
“我非常感谢他们在巨大的时间压力下，为完成NIRSPEC的重大升级所做的巨大而成功的努力。”
利用新的NIRSSPEC数据，天文学家检测到了异常数量的甲醇（CH3.哦）以及乙炔（C2H2)、乙烷(C2H6)，氨（NH3.)、氰化氢(HCN)、甲醛(CH .2O） ，及水（H2O） 。
约翰霍普金斯大学应用物理实验室(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)的彗星科学家尼尔·戴洛·罗素(Neil Dello Russo)博士说:“46P/Wirtanen是迄今为止在所有彗星中测量到的最高的醇醛比之一。”
“这告诉我们，在彗星形成的早期太阳系中，碳、氧和氢分子是如何分布的。”
新的NIRSPEC数据还揭示了另一个奇怪的特征。
通常情况下，当彗星轨道离太阳更近时，其核中的冻结粒子会升温，然后升华，直接从固态变成气态。
这个过程被称为“逸出气体”，它产生了彗发，彗发是一团巨大的气体和尘埃组成的云，在彗星的核心周围发光。
当彗星离太阳更近时，太阳辐射将部分彗发推离彗星，形成彗尾。
然而，对于46P/Wirtanen彗星，研究人员有了一个奇怪的发现:除了太阳辐射之外，另一个过程正在神秘地使彗星升温。
“有趣的是，我们发现在彗形体中，水气的温度并没有随着核的距离而显著降低，这意味着一种加热机制，”密苏里圣·路易斯大学物理和天文学系的Erika Gibb教授说。
根据研究小组的说法，有几种可能的解释。
一种是化学反应，在这种反应中，阳光可能电离靠近原子核的稠密彗发中的一些原子或分子，释放出高速电子。
当这些超级带电的电子与另一个分子碰撞时，它们可以转移一些动能，并在彗发中加热水气。
另一种可能性是46P/Wirtanen可能有固体冰块飞出。
吉布教授说：“这种情况与对其他超活跃彗星（如46P/Wirtanen）的观测结果一致。46P/Wirtanen是一类彗星，如果它们在接近太阳时直接从冰核释放所有气体，就会释放出比预期更多的水。”。
球队的后果发表在行星科学杂志．
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Boncho p Bonev等．2021.在Keck用NIRSPEC-2观测的第一颗彗星:基于46P/Wirtanen的替代分类成分基线的母性挥发物和丰度的逸出源。行星科学杂志2,45；内政部：10.3847/PSJ/abd03c
