天文學家利用ALMA成功偵測到歐特雲彗星C/2014 UN271（Bernardinelli-Bernstein）的分子活動，這是目前觀測到的最大且第二遙遠的活躍彗星。
C/2014 UN271的直徑約140公里，是大多數已知彗星的數十倍以上。目前已知最大的長週期彗星為直徑96公里的C/2002 VQ 94與74公里的海爾─波普彗星，唯一已知比C/2014 UN 271更大的活躍彗星是半人馬小天體95P/Chiron，直徑約215公里。C/2014 UN271來自歐特雲，自2014年以來一直在海王星（29.9AU）軌道內，並在2022年9月進入天王星（18.3AU）軌道內，預計將在2031年到達近日點（11AU），但仍位於土星軌道外側。
圖說：哈伯望遠鏡於2022年1月8日拍攝的C/2014 UN271影像。Credit: NASA, ESA, Man-To Hui (Macau University of Science and Technology), David Jewitt (UCLA); Image processing: Alyssa Pagan (STScI)
過去科學界對於這類寒冷且遙遠天體的行為所知甚少，而此次觀測揭示了從彗星核心噴出的複雜且變化多端的一氧化碳氣體噴流，這也是首次直接證實彗星在如此遠離太陽（16.6AU）的地方，其活躍狀態的驅動機制。當C/2014 UN271仍遠離太陽時，ALMA透過偵測其大氣中的一氧化碳氣體所發出的熱輻射來進行觀測。多虧ALMA具備極高的靈敏度與解析度，科學家得以聚焦於來自如此寒冷且遙遠天體的微弱訊號。
圖說：（A）2024年3月8日一氧化碳（CO）之光譜整合通量圖。彗星的照明位相（ϕ ∼ 3°）、太陽方向與塵埃尾方向標示於右下角。黑色十字記號代表連續光峰值位置。（B）連續光通量圖，分別以等高線疊加整合紅移與藍移CO(J\=2-1)。（C）自動校正（紅）與干涉儀（黑）測得之CO光譜比較。（D）UN271的連續光通量圖。Credit: Nathan X. Roth et al, ApJ (2025)
本次研究建立於先前ALMA的觀測基礎，該研究首次測定UN271巨大核心的大小。此次新發現則進一步測量逸散物質的熱輻射，以計算彗星大小及其核心周圍塵埃的總量。研究團隊得出的核心大小與塵埃質量數值與前一次ALMA觀測結果一致，並再次確認這是人類迄今發現最大的歐特雲彗星。ALMA對這些訊號的精確測量能力為這顆遙遠冰凍巨型天體描繪出更清晰的輪廓。
這項發現不僅是首次在這顆創紀錄彗星中偵測到分子氣體逸散現象，也難得提供了來自太陽系最外層天體的化學組成與動態的珍貴觀察機會。隨著 C/2014 UN271持續接近太陽，科學家預期會有更多凍結氣體開始昇華，進一步透露其原始成分與早期太陽系的樣貌。這類發現有助於解答一些根本問題，例如地球與其水源的起源，以及其他地區可能形成宜居環境的條件。（編譯／王庭萱）
資料來源：ALMA
論文資料（開放取用）：Nathan X. Roth et al, The First Detection of Molecular Activity in the Largest Known Oort Cloud Comet: ALMA Imaging of C/2014 UN271 (Bernardinelli–Bernstein) at 16.6 au from the Sun, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/add526
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