第一个“星际访客”揭示了宇宙中行星诞生的秘密
大家好，我是科学羊🐏，今天我带大家再来一次“星际旅行”，看看太空的那些事。
我们知道，其实天文学对我们人类来说还是太过年轻了，这和我们生活的环境有关系，毕竟我们没有生活在“天上”，而是在地上。
那些看得见，摸得着的东西，很容易通过几千年的洗礼来总结其物理规律，比如牛顿的经典力学。
而天文学，从古老的占星术开始，人类只能借助工具来间接观测，我们触不到，犹如虚幻的纱衣，所以也不会有太快的进展。
不过，好在，天文学有时候也会因为一次意外，从而移动一小步，而这个意外有可能是一次来自外太空的一次超星系撞击而产生的引力波，也有可能是今天的主角“星际访客Oumuamua”
好，进入今天的主题，我们来继续来谈谈上次说的“星际访客”给我们的启示！
2017年，一块形状奇怪、轨道奇怪、飘忽不定的岩石横扫了整个太阳系，来得快去得也快。
天文学家很快意识到它不是来自这里。
它从上往下穿过行星的轨道平面，就像飞镖投向飞镖盘的同心环一样，它移动得非常快，太快了以至于无法被太阳的引力捕捉到。
奥陌陌的飞行轨迹，图片来自精英日课
它也是极其黑暗，看起来奇怪的拉长，但是因为它是如此的迅速，它的许多特性将永远保持神秘。
Oumuamua奥陌陌是已知的第一个从太阳系外面来到太阳系的天体。
它的体积很小，速度很快，距离地球很远，所以天文学家只能大概地推测它的形状和性质。
从奥陌陌反射太阳光的周期变化来看，它应该是在不停地翻转，它应该是一个长条状的物体，长度大约是一百多米或者几百米，宽度大约十来米或者几十米，也许科学家得到的就这么多信息了！
一般的天文学家都认为奥陌陌就是一个普通的、流浪的小行星，只是碰巧以非常高的速度从太阳系经过。
可是哈佛大学天文系的系主任阿维·勒布分析它的轨迹，认为它好像除了受到太阳引力之外，还受到一个额外的推力。
当然有额外推力也不奇怪，像哈雷彗星之类的彗星也有额外推力，那个推力是来自彗星上的气体蒸发产生的反作用力，就好像火箭一样 —— 不过彗星蒸发气体是可以观测到的，会形成头发一样的“彗发”。
但是Oumuamua奥陌陌没有彗发...
那么如果奥陌陌真的还有一个推力，它会不会是一艘来自外星的飞船呢？
勒布怀疑，奥陌陌的动力可能是来自它自身携带的太阳帆，它是在借助光能推动，它那个特殊的形状就是太阳帆的形状。
但是这仅仅是个猜测。事实是我们根本就没看清奥陌陌的样子，距离太远数据太模糊，根本不能断定它的轨道真的有什么怪异之处。
当然，以上都是猜想！我上一篇《我们第一个“星际访客”的谜团可能快要解开了》已经聊过这个话题了，今天不详谈！
Oumuamua给我们带来了什么启发？
当然，我们今天主要探讨的是这么多年过去了，Oumuamua给我们带来了什么启示？
事实证明，天文学家们逐渐意识到，这样的天体可能遍布银河系，也许数量如此之多，以至于它们影响到更大星球的形成，甚至影响到整个行星系统的形成ーー包括我们自己的行星系统。
启示一：也就是说，他们很有可能是星球形成的关键！
我前几天看下纪录片《前往宇宙边缘》，里面也说了一个情节，说是彗星带来的尘埃（有机物）和水汽很有可能是形成星球和水源的关键，感兴趣的朋友可以看下这部。
启示二：同时这颗被命名为“ Oumuamua”的小行星的出现，戏剧性地证明了天文学的巨大变化: 人们认识到太阳系并不存在于真空中，也就是说我们不在一个真空气球里，在我们的遥远的外界，有东西！
没有一颗行星是孤岛，也没有一颗恒星是孤立形成的！
行星是如何诞生的？
宇宙中充满了超越距离和时间跨度的物质，这些物质的相互作用远远超出了研究人员长期以来的认识。
从在星际空间中流动的难以想象的巨大气体喷流到“ Oumuamua 式的小行星碎屑，像蒲公英种子一样散落在风中难以捕捉。
但好在，经常长时间地思考天文学家正在改变对恒星系统形成的看法。
但，所有这些都指向一个严峻的事实: 行星科学家仍然没有了解行星是如何形成的，因为他们的模型数量众多且不完整能够证明行星的由来！
但是现在，随着这些不同学科思想的蓬勃发展，研究人员开始对行星的形成过程有了更加坚实的把握——“小行星可能是环绕年轻太阳的原始岩石碎片。”
他们可能是像奥穆阿穆阿这样的闯入者。或者，它们可能在我们的恒星诞生后不久就形成了。
无论它们的起源是什么，它们都将是丰富的，它们会在充满气体的太阳星云内相互碰撞，进行一场相互毁灭的桌球碰撞游戏。
这是一个行星形成的参考过程，图片来自5W Infographics for Quanta Magazine
当这些原始的小行星碰撞时，它们会蒸发，它们的蒸汽会膨胀成仍然炽热的太阳星云。
这种蒸发会产生巨大的热量和力量，从而产生弓形冲击波，类似于飞机在穿过音障时产生声波冲击波的情况。弓形激波会将星云气体推出，形成一个低压的中心区域。
来自《前往宇宙边缘》纪录片，可以看出彗星遇到高温会产生大量的气体
然后，当蒸汽羽流坍塌来填充这个低压区域时，气流将把蒸发的岩石小滴聚集在一起。蒸汽羽流的膨胀和随后的坍塌将产生与球粒大小一致的液滴。
最后这些液滴慢慢汇合形成大颗粒，大颗粒大颗粒汇合又形成微行星。
综合来看，从Oumuamua启示上我们可以思考到，行星的诞生有可能就是这些四处游荡的行者发生碰撞再加上时间的演化，终于诞生！
总结
Oumuamua的发现为我们打开了一个全新的视界，它不仅仅是一个神秘的太阳系外客人，更是一个关于宇宙、生命和存在的故事的启示者。
它提醒我们，要以一个更为开放和全局的视角来看待我们所居住的这个宇宙，每一个小小的现象，都可能隐藏着一个巨大的秘密。
END
科学解读 - 引力弹弓是什么？
引力弹弓（Gravity Assist 或 Slingshot Effect）是一种利用天体（如行星或月亮）的引力来改变宇宙飞船速度和方向的技术。
当飞船接近一个天体时，它会被天体的引力吸引，而当它飞过天体时，它会以更高的速度离开。这种机制允许飞船获得额外的动能而不需要消耗燃料，从而节省能源，并能够到达太阳系更远的地方。
关于‘Oumuamua和引力弹弓的联系，有些科学家和研究者认为‘Oumuamua可能是通过引力弹弓效应，利用太阳或其他天体的引力来改变其轨道和速度，从而以高速穿越我们的太阳系。
‘Oumuamua的高速和异常轨道使得一些人猜测它可能是通过引力弹弓效应在宇宙中“弹射”过来的。这也使得‘Oumuamua成为了研究引力弹弓效应和其他天体物理现象的有趣对象。
此外，‘Oumuamua的异常轨道和速度还引起了关于它可能是人造物体或者来自外星文明的猜测，虽然这些猜测缺乏直接的证据支持。不过，‘Oumuamua的出现无疑为天文学家提供了一个独特的机会，来研究和理解引力弹弓效应及其在星际旅行和天体物理学中的应用。
好，今天就先这样啦！
Masir 2023-10-31
于东莞
祝幸福~
PS:11月份会准备开启数学专栏的科普，敬请期待，如果大家有想了解的科普知识可以后台留言给我，我会整理分享出来。
参考文献
[1].Wandering Space Rocks Help Solve Mysteries of Planet Formation | Quanta Magazine
[2].https://www.dedao.cn/course/article?id=yNwelz6kDn0aKeRPodV7qLAO3Bb51j&source=search
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