天文学家们发现了一个位于木星轨道之外的轨道区域，它似乎充当着一些从柯伊伯带进入内太阳系的物体的门户。这一发现可能解决了长期以来令天文学家困惑的一个谜团：柯伊伯带中的一类物体是如何变成彗星的？
许多彗星会直接进入太阳系内部区域。它们来自柯伊伯带或奥尔特云——位于海王星之外的区域，那里包含了太阳系早期形成的数百万个冰冷的遗迹。引力扰动会将它们推向内侧，直到它们绕太阳旋转然后再次飞出。
这个谜团源于被称为半人马座（Centaurs）的太空岩石。这些来自柯伊伯带的物体于 1977 年首次被发现，它们被引力扰动到了木星和海王星之间不稳定的轨道上。与其中一个巨行星的近距离接触可以将半人马座送回柯伊伯带或送入星际空间，或者将其送入内太阳系更深处。随着半人马座越来越接近太阳，它们开始形成彗发，这是彗星活动的典型标志。
许多半人马座已经这样做，包括第一个被发现的 2060 Chiron。半人马座很可能是木星族彗星（Jupiter Family Comets，JFCs）的来源，它们的轨道受到这颗巨行星的强烈影响。然而，研究人员长期以来一直争论从柯伊伯带到木星的轨道路径。它们是如何从那里到达这里的？是否存在一个它们会经过的过渡区域？
现在，中佛罗里达大学的天文学家 Gal Sarid 和他的研究团队已经确定了一个他们称之为“短暂动力学门户”的区域。这是木星轨道外的一个区域，大多数木星族彗星都经过这里。这里也是两颗半人马座的所在地。其中最著名的是 29P/Schwassmann-Wachmann 1，它表现得像一颗彗星，经常发生气体和尘埃爆发。
Sarid 的团队进行了一系列计算机模拟，以确定施瓦斯曼-瓦赫曼 1 号能够精确进入这个轨道门户的可能性有多大。他们发现，在他们的模拟中，有五分之一的半人马座在某个时候进入了类似于施瓦斯曼-瓦赫曼 1 号的轨道。其他研究表明，在 4000 年内，施瓦斯曼-瓦赫曼 1 号与木星的引力相互作用将把它踢出这个门户区域。它要么变成半人马座轨道，要么变成木星族彗星。
他们的模拟还为研究人员带来了另一个惊喜。“经过这个区域的半人马座是所有木星族彗星中超过三分之二的来源，”佛罗里达空间研究所的合著者 Maria Womack 在一份新闻稿中说。她补充说，这使得这里“成为这些彗星产生的主要门户”。模拟还显示，最终变成木星族彗星的半人马座，是在进入门户后的几千年内完成的。
Sarid 说，新识别出的门户区域是“推进我们对塑造今天我们所见的彗星群的轨道和物理过渡的认识的主要候选者。”
这项研究已于昨天发表在《天体物理学杂志快报》（Astrophysical Journal Letters）上。该研究的预印本可在 arXiv.org 上找到。
