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奥陌陌是谁?它不是你想象的那位星外来客,而是一颗冰冷的彗星

陈轶翔/编译 世界科学 2019-06-30

奥陌陌骗了所有人!奥陌陌发现之初,人们把它当做星际访客和“远方的信使”,甚至在全球范围内引发了用望远镜观察物体的热潮,但现在,一切似乎已有所不同,人们发现原来它只是一颗彗星!这是怎么回事呢?


奥陌陌(Oumuamua)正沿着星际轨道加速穿越太阳系。通过分析这几个星期的观察数据,研究人员对奥陌陌轨道的仔细观察显示,随着其在太空中穿行,该天体正在以比预期更快的速度被推向远离太阳的方向。那可能是冰——在加热后会向太空中喷射气体,而这一过程恰恰是彗星,而不是小行星的特征,尽管奥陌陌从来没有展示过伴随大多数彗星的由气体和尘埃构成的“光辉”的尾巴。这也正是2017年研究人员认为它不是彗星的原因之所在。



研究人员在2017年10月就发现了奥陌陌。它掠过地球的速度太快,以至于很容易就会错过观察它。幸运的是,泛星巡天望远镜发现了它。


马可•米切利(Marco Micheli)和罗伯特•沃伊克(Robert Weryk)很快意识到它的轨道有点诡异,它不是绕着太阳转的,而只是短暂地造访太阳系。当我们回过神来的时候,它已经飞离太阳系,向其他星际进发了。


随之而来的是一场洲际争夺——在奥陌陌远离我们而变得太模糊之前,要尽可能多地观测这个快速移动的天体。在接下来的一个月里,许多研究人员利用所有的大型望远镜对它进行观测。


显而易见的是,奥陌陌并没有像彗星那样的尘埃彗尾。因此第一种结论是把它归类为小行星,而第二种结论认为奥陌陌是一颗星际彗星。


我们对行星形成过程的认识表明,比岩石天体(小行星)多得多的冰态天体(彗星)应该是从太阳系中喷射而出的,它们漫游于星际空间,最终穿过一个行星系,从而成为一个星际物体。此外,当彗星接近恒星时,彗星会喷射出大量的尘埃,最终形成一条彗尾,因此彗星比惰性小行星更亮、更容易被发现。总的来说,探测到星际小行星(而非星际彗星)的几率是微小的。我们是否非常幸运地赶上了这万分之一的几率——探测到了星际小行星呢?或者是否我们误解了早期太阳系的一些基本东西?


当我们收集和分析更多的数据时,国际天文学联合会(IAU)再次对这一天体进行了重新分类,并确认了它的星际性质。IAU也接受了我们提出的名字——将这一天体正式命名为“奥陌陌”——表明它是被发现的第一个星际物体,同时也意味着它是来自遥远时空的第一位信使。


数据显示,奥陌陌的表面是红色的,让人联想到彗星的颜色。它在绕自转轴旋转一周的过程中,亮度也经历了巨大的变化——最大相差10倍!在整个观测过程中,结合多个研究团队利用多台望远镜得到的数据,在迈克•贝尔顿(Mike Belton,彗星旋转的世界级资深专家)的帮助下,我们意识到这个天体不是在轻轻地旋转,而是像陀螺一样在摇摆。遗憾的是,这是迈克参与研究的最后一个项目,他在这些结果公布的几周后就去世了。奥陌陌最可能的形状近似于一根细长的雪茄,但是数据无法排除的另一种可能性是,它或许像一个扁平的不断翻滚的煎饼。


当奥陌陌渐渐离我们远去并变得越来越暗时,我们得到了来自哈勃太空望远镜的最后观测结果。我们的目标是精准确定它的轨迹,并准确地指出奥陌陌主星系的起源。


当计算奥陌陌的运动时,我们得出了一个令人震惊的结论:奥陌陌并不是沿着一个纯引力轨道在飞行。马可•米切利(Marco Micheli)是世界上最谨慎的天体测量学家之一,他和掌握了哈勃图像天文测量艺术的马克•布伊(Marc Buie)以及大卫•法洛奇亚(Davide Farnocchia),三人合作将测量结果转换成一条轨迹,并再三确认:奥陌陌偏离了它的预期轨道。


我们仔细分析了很多看似合理的解释,最有可能的结论是:奥陌陌就像彗星一样运行。在模拟了彗星的运动之后,我们意识到它符合观测结果,而且释放出的气体量也无法被检测出来。奥陌陌一定是仅仅释放了少量的尘埃,可能是以大颗粒的形式,这很难观测到。


因此,奥陌陌是一颗微小的彗星,可能有不同的化学成分,怪异的形状,但它却有着和太阳系彗星一样的颜色,像彗星一样释出气态物质。所以,我们的确是很幸运地发现了它,但是若要发现一颗星际小行星就需要千载难逢的好运气了。


资料来源:

After all, `Oumuamua is an interstellar comet


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