天文學家利用 NASA 的哈伯太空望遠鏡,從長年累積的觀測資料庫中發現,一顆小型彗星的自轉先是減慢,之後竟然反轉方向,成為首次觀測到彗星自轉反轉的證據。這項結果顯示,彗星表面的揮發性活動能顯著影響其自轉與物理演化。這顆彗星為 41P/Tuttle–Giacobini–Kresák,簡稱 41P,可能起源於古柏帶,並受到木星重力擾動進入目前軌道,每約 5.4 年進入一次內太陽系。哈伯望遠鏡已運作超過 35 年,累積大量影像與光譜資料並儲存在中央資料庫中,研究團隊正是在瀏覽這些尚未被分析的資料時,發現了這項關鍵證據,也顯示開放科學資料能讓過去觀測持續產生新的科學成果。
在 2017 年接近太陽之後,科學家發現 41P 的自轉明顯減慢。2017 年 5 月的資料顯示,其自轉速度比同年 3 月觀測時慢了三倍。後續利用哈伯觀測進一步分析,發現這顆彗星的自轉出現更不尋常的變化。2017 年 12 月的哈伯影像顯示,彗星自轉再次加快,自轉週期約為 14 小時,相較於先前測得的 46 至 60 小時明顯週期縮短。研究人員認為,彗星可能持續減速至幾乎停止,之後受到表面氣體噴流的推動,開始朝接近相反的方向旋轉。
哈伯同時測得該彗星核心大小約為 1 公里。對彗星而言,這樣的尺寸相當小,使其更容易受到扭轉並改變自轉狀態。當彗星接近太陽時,內部冰物質會受熱昇華,將氣體與塵埃噴發到太空中。這些從表面噴出的氣體如同微型推進器,若分布不均,就能顯著改變彗星的自轉。原本朝某一方向旋轉的彗星,在氣體噴流持續施力下會逐漸減速,最終甚至反轉為相反方向旋轉。
影片說明:此藝術想像呈現彗星 41P 接近太陽時,表面冰凍氣體開始昇華並噴發的情形。動畫中僅顯示一道噴流,實際上該彗星可能同時有多股物質向外噴出。這些噴流會對抗原本的自轉方向,逐漸減慢其旋轉,甚至使其反轉。畫面中亦可見彗星碎片隨著噴發一同拋向太空。






