当一颗彗星靠近太阳时，从地球上看，这是一个壮观而罕见的景象。我们的太阳系充满了这些小的冰块，它们在遥远的奥尔特云中绕太阳运行。考虑到彗星在这里的普遍存在，科学家们认为其他行星系统也可能存在彗星。
来自基辅的乌克兰国家科学院主天文台（MAO）的天文学家最近在《天文与天体物理学》杂志上发表了一项关于发现五颗新的系外彗星的成果——即围绕太阳以外的恒星运行的彗星。他们使用了来自凌日系外行星巡天卫星（TESS）的数据。他们还独立证实了其他研究人员先前检测到的一些系外彗星。
在我们的太阳系中，彗星被作为过去的遗迹进行研究，为地球及其邻近行星的形成化学提供了线索。它们也是地球故事中一个特别重要的组成部分，因为彗星被认为给地球带来了水，为我们星球生命的爆发奠定了基础。
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“我认为系外彗星令人兴奋且重要，原因与我们自身太阳系中的彗星重要性相同，”马萨诸塞理工学院物理学家安德鲁·范德堡说，他没有参与这项新发现。“彗星在太阳系的发展中显然发挥了重要作用……如果太阳系自身的故事如此依赖系外彗星，我们又如何能在不了解它们的彗星的情况下希望了解其他行星系统呢？”
这些新发现的系外彗星正围绕着一颗名为绘架座β星的恒星旋转，这颗恒星是天文学家研究的热门对象，距离地球只有约65光年——在宇宙尺度上相当近。绘架座β星（又名绘架座β星）比太阳年轻得多，只有1000万到4000万年，而太阳系的年龄为45亿年，这使其成为行星系统年轻时期发生的事情的一个有用的快照。这颗恒星被一颗比木星大11倍的气态巨行星（称为绘架座β星b）和一个直径近400亿英里的巨大尘埃盘所环绕，这个尘埃盘被称为碎片盘。
碎片盘代表着行星形成盘的“老年”时代——尘埃和气体形成像太阳周围那些完整的行星的复杂舞蹈的后期阶段。这些盘通常是混乱和剧烈的场所，岩石和原行星碎片飞来飞去并发生碰撞。这就是系外彗星出现的地方。在像绘架座β星这样年轻的行星系统中，彗星更频繁地靠近它们的恒星，因为星盘中的一切都在物体最终稳定到它们最终的配置之前仍在移动。
事实上，这并不是第一次在绘架座β星周围看到系外彗星——TESS的首次探测是在2019年，早期的研究推断，绘架座β星实际上有两组具有不同属性的系外彗星。新的系外彗星增加了TESS及其前身行星探测开普勒太空望远镜在多颗恒星周围发现的越来越多的系外彗星。虽然这些天文台不是第一个以某种形式发现系外彗星的天文台，但它们是第一个通过凌星直接检测到它们的，即当彗星从前方经过时，我们从恒星看到的光量会出现小幅下降。彗星凌星最早是在2017年在开普勒数据中发现的，与系外行星凌星相比，彗星凌星更陡峭、更不对称，部分原因是彗星的长尾。
凌星揭示了系外彗星的大小，而其他发现方法可以测量彗星的速度和轨道。当结合在一起时，所有这些信息提供了更完整的系外彗星情况，即它们是如何诞生的以及它们是如何变化的。建立一个围绕许多不同恒星的系外彗星凌星的大目录，将使天文学家能够揭示数据中的模式，从而可能揭示由行星形成过程引起的趋势。
台湾中央研究院天文及天文物理研究所的博士后研究员乔纳森·马歇尔希望，这一波新的系外彗星发现将揭示那些意外变暗的恒星，这些恒星被称为“小浸星”。来自这些恒星的光会波动，与天文学家在绘架座β星周围看到的情况非常相似，但波动频率较低且幅度大得多。“小浸星”也离得更远，使得天文学家很难（如果不是完全不可能）拍摄照片来进一步调查变暗的原因。“将绘架座β星系统作为模板为我们提供了另一个例子，在太阳系之上……它可以应用于小浸星，以推断那些更极端的系外彗星系统的内部运作，”马歇尔解释道。
系外彗星甚至可能为KIC 8462852（更广为人知的名字是“博雅吉安之星”）的莫名其妙的变暗提供了一种解释。博雅吉安之星是以路易斯安那州立大学的天体物理学家塔贝萨·博雅吉安的名字命名的，她是该恒星的发现者。当一个牵强的假设这种变暗可能是外星巨型建筑的第一个迹象时，这颗恒星开始出名。博雅吉安本人认为这种解释更自然，但尚未确定一种解决方案。“我们仍在研究一个可以解释这颗恒星所有数据的模型，”她说。“在我看来，系外彗星仍然是理论中最好的，但仍然有很多我们没有很好答案的开放性问题。”
如果从发现更多系外彗星中可以得出什么结论，那就是它们肯定很常见，至少在像绘架座β星这样的恒星周围是这样。科学家们预计TESS未来会发现更多。范德堡说，TESS的力量来自于它能够“一次观察数百万颗恒星”，这是一种比逐一筛选恒星更有效率的寻找系外彗星的方式。于2021年底发射的期待已久的詹姆斯·韦伯太空望远镜也可能为系外彗星提供新的见解。
“不幸的是，我们小组仅在系外彗星科学领域取得了初步成果。然后战争就爆发了，”乌克兰MAO的首席研究员雅基夫·帕夫连科代表这项新成果背后的乌克兰研究团队说。“战争结束后，我们将继续。我们要感谢世界上所有在言语和行动上支持我们的天文学家。”