轉譯：張瀚之
校對：牧夫校對組
編排：張瑩
後台：朱宸宇
這張圖描繪了一個星際「旅行者」迅速地沖進了我們的太陽系。這個物體很久以前就從它所屬的行星系統中被彈出來了，在拜訪太陽系之前，它在星際空間中已經旅行了數十億年。魯賓天文台將揭示許多以前不為我們所知的星際訪客。
圖片來源：薇拉·魯賓天文台 /NOIRLab/NSF/AURA/J.daSilva/M.Zamani
現代的科技讓我們對太陽系中大和亮的物體有了特別多的了解。不過我們對星際旅行者的觀測少之甚少。近期有些天文學家希望更深入地尋找來自於外星星系的小天體。這些星際物體從它們的家園被拋入茫茫宇宙，因為他們微弱的訊號，他們都幾乎無法被探測到。但隨著魯賓天文台進行的「空間和時間遺產調查」計畫的開展，我們對星際旅行者的知識將迎來一個爆炸性的發現階段。
了解我們宇宙的起源
我們的太陽系起源於一個巨型塵埃雲，它的塌縮形成了新的恒星，其中之一就是我們的太陽。雖然恒星吞噬了大部份的物質，但在他們的周圍還會殘留一些被科學家們稱為星子的殘渣。星子的大小從幾十米到幾公裏不等，其中一些星子會最終被恒星的重力吞噬，或者成為恒星的衛星和環，但數萬億剩余的星子會繼續圍繞著宿主恒星旋轉。
借助觀測和電腦模型，科學家們推測較大的行星和恒星的重力通常會將這些殘余的星子推出他們的母星系。星子在太空中旅行，不受任何恒星的束縛，現在被我們稱做星際物體。
這張照片不僅捕捉到了薇拉·魯賓天文台，還捕捉到了魯賓天文台即將觀測到的銀河系。影像左側明亮的瓦斯和恒星暈突出了銀河系的中心。穿過這個中心的黑暗路徑被稱為大裂谷。大裂谷給人的感覺就像銀河系已經分裂成兩半。
圖片來源：RubinObs/NOIRLab/NSF/AURA/B.Quint
星際物體的信使角色
天文學家班尼斯特說：「行星系統是一個雕刻和重塑的地方。行星就像活躍的通訊員，將數萬億個微小的星子移動到銀河系的大空間裏。」
如果行星是通訊者，那麽星際物體就是包含有關遙遠行星系統寶貴資訊的電報。這些來自遠方的資訊中的一些就在太陽系裏。班尼斯特說：「來自另一個太陽系的星子是另一顆恒星系統中微行星形成過程的記錄，所以能在太陽系獲得這樣的知識是非常寶貴的。」
盡管天文學家認為世界上有很多星際物體可能定期地穿過我們的太陽系，但事實上只有兩個被證實了：2017年的Oumuamua（也稱為1I/2017 U1）和2019年的彗星2I/Borisov。能觀測到這兩個星際物體要歸功於良好的時機、大量的努力和運氣的加持：只有在足夠近的距離，望遠鏡在正確的時間指向正確的位置時才能看到。
利用魯賓天文台增強探測能力
班尼斯特說：「我們計算出，現在我們的太陽系中有很多這樣的星際物體。我們只是還沒有找到它們。」
魯賓天文台的出現將大大幫助我們發現他們。魯賓配備了世界上最高分辨率的8.4公尺望遠鏡，能幫我們探測到比我們以前見過的更暗的星際物體。班尼斯特說：「就好像你突然從一艘在淺灘上漂浮的小船上跑到了廣闊的深海上，你可以第一次看到這片廣闊的海洋。」
此外，魯賓的快速移動望遠鏡每隔幾個晚上就可以掃描整個天空，捕捉星際物體在我們太陽系快速旅行中的延時檢視。
預測未來的發現
雖然我們把Omuamua和2I/Borisov都叫做星際物體，但它們其實特別不一樣。這就更不用想未來發現的第三個到第二十個星際物體會有多不同了？魯賓天文台計劃於2025年開始的為期10年的任務的第一年內，科學家們預計能大概估計這些物體的同質性。班尼斯特說：「我們將從對兩個單獨物體的研究轉向對至少幾十個物體的群體研究。」由於星際物體可能來自銀河系各地的恒星，科學家們未來能夠直接研究在我們銀河系歷史中遙遠恒星和行星系統是如何形成的，甚至包括那些已經消失的古代恒星。
目前，科學家們對魯賓可能能發現多少星際物體並沒有一個準確的預測。天文學家班尼斯特開玩笑地把賭註押在了21。無論結果如何，魯賓都準備徹底改變天體物理學。「這是魯賓給人類的禮物，」她說，「一部全新的太陽系歷史，以及對我們起源更深刻的了解。」
責任編輯：郭皓存
牧夫新媒體編輯部
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