【奇怪的星际使者】这名字一听就挺神秘的,就好像有个来自星星的家伙,行事做派都透着一股怪劲儿,让人摸不着头脑,感觉就像天上掉下来个莫名其妙的客人一样。反正就是那种让你看一眼就忍不住心里嘀咕:「这啥玩意儿啊?」的奇怪存在。
2017年10月的时候啊,夏威夷毛伊岛那块儿有架望远镜,嘿,一下子就逮着个神神秘秘的小天体。这小天体啊,跟个急性子似的,「嗖」一下就从太阳系飞掠过去了,在天文学家的眼皮子底下就那么短暂地冒了个泡,可把科学家和大众的想象力给勾得没边儿了。
天文学家瞅见它那倾斜的轨道,还有每秒87千米跟飞似的高速运动,心里就明白过来了,这玩意儿实际上是从太阳系外边来的呀。这可是在太阳系里发现的第一个不是尘埃颗粒的星际天体呢。天文学家给它起了个名叫奥陌陌('Oumuamua),在夏威夷语里就是「第一个远方的使者」的意思。
奥陌陌的艺术构想图来喽。研究人员呢,是瞅着观测到的亮度变化,去估摸它大小的,觉着它的形状细长细长的,介乎雪茄和煎饼之间呢。(图/NASA, ESA and Joseph Olmsted and Frank Summers of STScI)
可是呢,这个「使者」有好些个古怪的地儿:
它的形状那叫一个怪,说像雪茄吧,又有点像煎饼,反正跟已知的小行星或者彗星都不一样。你要是觉得它是彗星呢,可它没有大多数彗星的彗发和彗尾,而且个头特别小,大概是115 × 111 × 19米。在太阳系里观测到的彗星直径可都是在1千米到好几百千米之间呢,这么看它倒更像小行星。你要说它是小行星吧,它加速逃离太阳往星际空间飞的时候,那加速度比小行星该有的大多了,光靠恒星引力都解释不了,这么看又像彗星。奥陌陌到底是啥做的呢?是啥力量把它往外加速推的呢?它到底是彗星、小行星,还是像有些人说的那样,是光帆驱动的外星飞船呢?
在【自然】杂志新发表的一篇论文里,有两位天文学家弄出了一个简单的物理模型。这模型能解释奥陌陌好多奇怪的特性呢。他俩还说,奥陌陌虽然构成不一般,可十有八九就是颗彗星。
哟,这是彗星不?
大多数彗星,骨子里就是脏兮兮的「雪球」。太阳系刚形成那会啊,弄出了不少冰冷的岩石,这就是彗星啦,它们在太阳系里呆着呢。彗星会周期性地从太阳系的外围往太阳这边凑,还带着好些从太阳系形成起就留下的信息呢。
太阳系外边儿的那些行星系统啊,好像也都有彗星呢。好多彗星啊,可能是跟自己系统里的其他天体互相捣鼓捣鼓,就被给喷出来了。时不时地呢,就会有几个这种「星际流浪汉彗星」溜进太阳系,给咱带点儿太阳系外行星的消息过来。
一般来说啊,彗星一接收到太阳的热乎劲儿,就「噗嗤」一下喷出好些水和别的分子呢,这就会在它周围弄出个亮堂堂的彗发,而且彗星还老是拖着条由气体和尘埃搞成的彗尾。彗星的运动轨道跟太阳系里其他天体(像小行星和行星之类的)那种典型的椭圆轨道不一样,为啥呢?就因为喷出去的那些气体啊,就跟宇宙飞船上的推进器似的,会给彗星来一丁点儿的推力,让它的运动轨道稍微变那么一下下。
不少科学家觉着啊,奥陌陌那异常的加速呢,是它表面往外冒气闹的。可麻烦就麻烦在这儿了,奥陌陌身上既没有彗发,也瞅不见啥气体分子或者尘埃啊。再按照计算的结果来说呢,奥陌陌从太阳那儿接收到的那点热量,想让它表面的水或者有机化合物升华,然后产生跟观测结果一样的推力,那可差得远呢,根本就不够。
奥陌陌的艺术构想图哦。它往太阳那儿靠近的时候呢,接收到的热量能让它把氢气(就是那像白雾似的东西)释放出来,这么着就能让它的运动轨道稍微变上那么一点儿。(图/ESA/HUBBLE; NASA; ESO; M. KORNMESSER)
水冰就这么变成氢了。
所以呢,在新研究里,有两位天文学家琢磨着,奥陌陌打一开始啊,说不定就是一颗平平无奇的、绕着旁边恒星转的富水彗星。它在穿过星际介质的时候,被宇宙线给好好「收拾」了一顿,这就有了氢。接着呢,等它进了太阳系,一受热,氢气就冒出来了,这么着就产生了之前观测到的那种不正常的加速度。
他们那个模型显示啊,超新星还有其他高能事件发出的高能宇宙线在银河系里到处弥漫着,这宇宙线呢,能把奥陌陌里百分之三十的水冰变成氢。奥陌陌在星际空间穿梭的时候啊,这些氢可能就被困在冰里头了。等奥陌陌靠近太阳的时候呢,氢气就被放出来了,这么着奥陌陌的速度就加快喽。
氢分子的质量啊,可比一般彗星释放的一氧化碳或者二氧化碳轻老多了。就因为这个,它动能不够,没本事吸引大把的尘埃。得嘞,这就说明白为啥奥陌陌没彗发也没彗尾了。
眼巴前儿,奥陌陌都越过海王星轨道了,正往太阳系外边溜达呢,现在都没望远镜能接着研究这个神神秘秘的天体喽。咱啊,说不定永远都没法真真切切知道这天体更多的确切消息喽。
新研究成果可是到现在为止,有关奥陌陌最能让人信服的模型喽。它没用啥超级离奇的机制,就把奥陌陌那些怪里怪气的行为都给解释清楚了。研究人员心想着,这么个结论呀,能给奥陌陌的研究来个圆满的收尾就好了。
嘿,要是研究人员提的这个模型没错儿呢,那咱们就能盼着以后啊,在那些跟奥陌陌大小差不离儿,可又是从太阳系来的彗星里,瞧见这种机制起的作用喽。咱现在还没瞅见这样的天体呢,不过就盼着往后有这眼福喽。
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封面图或者说首图是:ESA/HUBBLE; NASA; ESO; M. KORNMESSER