多年来,有一颗神秘的“星际访客”一直困扰着天 学家。2017年第一次发现它时,科学家认为它是一颗彗星,随后,欧洲南方天 台宣布这是一颗基于ESO测量和观测的小行星,这使它成为星际空间中已知的第一颗小行星。现在,研究人员提出了一个新的理论:它是一个被其主星撕裂的行星的碎片。
科学家将其命名为“Oumuamua”,音译为奥陌陌。“Oumuamua”在夏威夷语中意为“侦查兵”或“信使”。
图自:ESO/M. Kornmesser
发现时间
奥陌陌于2017年10月首次被发现,当时美国夏威夷的Pan-STARRS 1望远镜捕捉到了一个划过夜空的微弱光点。对该物体轨道的测量很快表明,它不可能来自我们的太阳系;这是一个星际物体,是我们附近的短暂“访客”,可能已经独自在太空中漫游了数十亿年。
“Oumuamua”来自哪里?
行星碎片理论
张云称:“行星或小天体与恒星之间的潮汐相遇,是恒星引力和飞越天体自身引力之间的拔河游戏,‘Oumuamua’是那次遭遇后产生的碎片,这一过程被称为潮汐中断。”
彗星理论
天 学家Alan Fitzsimmons称:“‘Oumuamua’是一颗彗星,因为岩石在加速,这是彗星在太空中所做的事情。有其他东西在把‘Oumuamua’推离太阳,所以它的移动速度比它应该有的速度要快。”
然而,彗星表面通常会有一道来自太阳的气体痕迹,这些气体来自融化的冰,推动彗星穿越太空,而“Oumuamua”彗星周围似乎没有气体。天 学家Karen Meech说:“尘埃可能是在彗星穿越太空时从彗星上剥离出来的,也可能是天 学家刚好错过了它。而气体实际上是很难检测到的。你需要被观测的彗星非常明亮,或者需要一个非常大的望远镜。但这是一颗非常暗淡的彗星,观测得到的数据非常混乱。”Meech还指出,这颗彗星可能含有与太阳系彗星不同的物质,这可以解释为什么没有气体存在。
此外,耶鲁大学和加州理工学院的研究人员在2019年的一项研究中解释说,即使科学家没有观察到“Oumuamua”释放出的气体或“尾巴”,它仍然是一颗彗星。
2017年,爱尔兰贝尔法斯特女王大学的研究人员注意到,“Oumuamua”会反射阳光,这意味着“Oumuamua”上可能存在水。
天 学家Fitzsimmons在2017年12月的一份声明中表示:“这是因为‘Oumuamua’已经暴露在宇宙射线下数百万年,甚至数十亿年,在其表面形成了一层绝缘的富含有机物的层,可以保护富含水冰的彗星的内部,即使彗星被太阳加热到300摄氏度以上,其内部的水也不会蒸发。”
小行星理论
由于“Oumuamua”的不同物理性质,天 学家认为它是一颗小行星。
2017年,科学家们使用欧洲南方天 台的大望远镜观察了“Oumuamua”,注意到它呈暗红色,看起来其外貌是高度拉长的。
研究人员推测:“这些特性表明,‘Oumuamua’密度很大,可能是岩石或金属含量很高,缺乏大量的水或冰,由于数百万年来受到宇宙射线的辐射,它的表面现在是呈黑色和红色的。据估计,它至少有400米长。”“Oumuamua”表面的深红色表明,它含有大量的金属,这些金属已经被宇宙射线辐射了数百万年。
小行星是由金属和岩石物质组成的,而彗星是由气体、尘埃和水组成的。这就解释了为什么科学家以前认为“Oumuamua”是一颗小行星。
2018年3月发表在《天 学会月 》上的一项研究还显示,“Oumuamua”很可能来自双星系统——当两颗恒星围绕一个共同的中心运行时即为双星系统。研究人员认为,这颗小行星可能是在行星形成时被喷射出来的,当时它穿过了太阳系。
团队成员Olivier Hainaut称:“我们如果想要研究它,必须迅速行动,因为‘Oumuamua’已经经过了离太阳最近的点,正在返回星际空间。”
“Oumuamua”还有什么独特之处?
QUB研究团队在2018年2月发表在《自然天 学》杂志上的一项研究认为:“‘Oumuamua’的翻滚运动也不寻常,它混乱的运动表明了它‘狂暴的过去’,这可能是由于它在被抛出之前与另一颗小行星的碰撞。”
科学家们正在“Oumuamua”永远离开我们之前尽可能多地了解它。预计它将于2018年5月飞越木星轨道,2019年1月飞越土星,2022年飞越海王星。不过,这次短暂的访问留给我们的问题可能多于答案。
虽然它是迄今为止观测到的第一块星际岩石,但天 学家估计,我们每年都至少会遇到一个这样的外星“访客”。所以在“Oumuamua”离开我们之后,我们只能继续寻找其他的“访客”。
研究人员称:“我们希望更准确地确定它来自哪里,以及它接下来在银河系中的去向。现在我们已经发现了第一块星际岩石,我们正在为遇到下一块星际岩石做准备!”
原 :Bryan Nelson
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