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外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

来源:蝌蚪五线谱2022-10-19 19:04

  5年前的10月19日,人类首次在太阳系内发现系外天体“奥陌陌”。

  作为第一个系外造访的星际天体,无论是科学家还是网友,都对它产生了浓厚的兴趣。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

图源:NASA

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难  一艘外星飞船?一颗来自外星系的彗星?一颗小行星?……关于它究竟是什么的问题,难倒了全球无数天文学家。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

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外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

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  茫茫宇宙,“奥陌陌”是怎么被发现的?

  虽然奥陌陌是第一个系外造访的星际天体,但它的发现过程并没有什么特殊的地方,它就是“泛星计划”(一项巡天探测计划,旨在通过比较同一天区不同时间的图像,从而发现潜在的新的近地天体,比如彗星、小行星、变星等天体)中一次普通观测的成果。

  北京时间2017年10月19日,天文学家韦雷克(Robert Weryk)在距离地球约 3000万公里处发现了奥陌陌,此时的它正以大约26km/s 的速度飞离太阳系。

  之后科学家们翻查数据,找到了10月18日奥陌陌被拍到的影像。

  往后几天,欧空局(ESA)光学地面站(OGS)望远镜也找到了一些此前的数据。2017年10月26日,科学家们从卡特林那巡天系统在10月14日和10月17的资料中两次确认了奥陌陌的影像。

  星际天体也流行“ABB”式取名?

  新天体,第一个要解决的问题,就是如何来称呼它。

  国际天文联合会(IAU)是全球天文学家认可的能为天体命名的主要机构。

  为了能给予任何天体一个明确的名称,该会建立了一个命名系统,能系统化地为各种不同的天体命名与排列顺序。

  当天体被发现时,经天文学家及各种观测核实后先发给天体一个类别的编号,而对彗星、小行星或者行星的卫星则另设会议通过另外的英文名字作为固有名字,以取代难记的编号。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

图源:NASA

  2017年11月6日,根据发现时间和类别,第一个系外造访的星际天体被国际天文学联合会给予了一个永久的科学名字1I/2017 U1,“1I”中的字母I代表了星际天体,1是此类天体中的第一个。

  不过,在传播过程中,昵称往往更容易被记住,所以除科学名称之外,作为天体的发现者,泛星计划望远镜的科学家选择了用夏威夷当地(泛星计划望远镜所在地)的土语“ʻOumuamua”来命名,意为“远方的信使”,中文名“奥陌陌”也由此音译而来。

  奥陌陌还有许多别的称呼,如C/2017 U1 (PANSTARRS)、A/2017 U1等。

  凭什么它能让人类铭记?

  根据观测,科学家发现奥陌陌外形像一根细长的雪茄。

  因宇宙射线辐射影响,表面呈现微红色,具有固态表面,但是不能区分或岩石或金属构成。

  其长度估计达400米、宽40米,比太阳系观测到的大部分小行星或彗星都还要大。同时,它在运动过程中伴随着快速旋转,并且自转轴不固定。

  除了奇特的长相,它不可思议的加速能力和轨迹也引起了科学家的注意。

  奥陌陌进入太阳系的方式几乎是垂直于黄道面切入进来。

  据计算,奥陌陌在进入太阳系之前,速度仅有26km/s,但也远大于太阳系逃逸速度16.7km/s(第三宇宙速度)。

  当奥陌陌到达近日点之后,速度提升到87km/s,后以40km/s的速度,从海王星轨道驶入深空。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

图源:网络

  科学家根据观测推算,奥陌陌的轨道离心率高达1.2。

  当离心率为0时,物体轨道为圆形;当离心率小于1时,物体轨道为椭圆,就是常见的行星轨道;当离心率大于1时,轨道则为抛物线。

  奥陌陌以如此高的离心率进入太阳系,太阳是无法将其捕获的,最终将飞出太阳系。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

图源:NASA

  除此之外,还有它的身世之谜,也是众说纷纭。

  比如,彗星之争。在奥陌陌之前,现有的行星系统理论认为,彗星更容易被其原有行星系统“甩出”。

  从人类过往的观测经验来看,由于彗星比同尺寸的小行星更为明亮,可观测到的星际天体,大多也是彗星。

  可根据望远镜观测,奥陌陌没有发现彗尾这种彗星的显著特征,因此部分科学家否定奥陌陌是彗星。

  而另一些科学家认为,奥陌陌还是一颗彗星,只有彗星这种冰结构天体,在靠近太阳时才会发生蒸发现象,由于蒸发产生的喷射气体产生推力,才有奥陌陌的速度提升现象。

  比如,是不是一颗小行星?基于这个推测,一些天文学家又开始行动起来。

  但令他们无奈的是,奥陌陌是一个“看不见的客人”——人类仅凭现有的技术,难以捕捉其运动速度和亮度,只能得到一个粗略的光谱,其中并没有物体反射率的详细信息。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

图源:网络

  又比如,奥陌陌是一艘人造光帆飞船,途经太阳系考察,其非引力加速度的提速现象,是利用太阳光压得到。

  还有耶鲁大学的科学家研究认为,奥陌陌极有可能来自距离地球数百万光年的分子云,它则是分子云中的一团气体或者尘埃。

  中国科学院国家天文台张韵博士与美国加州大学圣克鲁兹分校林潮教授完成的一项研究则认为,这个“星际访客”或是一个行星天体的碎块——可能是被原行星系统中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片。

外星飞船?小行星?5年前它的到来让科学家犯了难

近距飞越恒星潮汐撕裂过程(来源:国家天文台)

  从发现到今天的五年时间里,科学家通过观察和研究,产生了许多研究成果。

  但它已飞得太远了,人类任何望远镜都无法探测。

  就这样,在人们还未看清它之前,这位来也匆匆、去也匆匆的神秘星际访客,留下诸多未解之谜“消失”了。

  根据科学家的推测,大约在2300年之后,奥陌陌才算是完全离开太阳系,然后向着银河系中心进发,继续它孤独又漫长的旅行!(肖春芳)

  资料来源:

  科普中国、中国青年报、全国科学技术名词审定委员会官网、中国经济网、澎湃新闻、中新网、科技生活快报、天文在线、知乎

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