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奧陌陌是外星飛船?為何它突然加速離開太陽系,到底發生了什麽?

2024-10-27科學

2017年的時候,科學家第一次在太陽系裏發現了一個天外來客。這個東西不屬於太陽系,是大老遠跑到太陽系裏來的,所以人們就給它起了個名字,叫第一位來自遠方的使者(?Oumuamua),中文音譯過來就是奧陌陌。

奧陌陌是來自遠方的神秘信使,它的模樣怪得像雪茄。好多天體物理學家都覺得它是靠光帆推進的外星飛船呢。它到底是啥呀?是咋來到太陽系的呢?又有啥奇怪的地方?為啥到了太陽系就急著走,還像「踩油門」似的?那咱們就到太空去瞅瞅這個神秘的天外來客唄。

【奧陌陌的發現】

2017年10月19日,泛星巡天望遠鏡發現了奧陌陌。那時候,奧陌陌離地球大概3000萬公裏,換算一下就是0.2個天文單位。一開始呢,科學家覺得這是顆彗星。為啥呢?因為它的軌域特別偏心。啥叫偏心呢?就是離太陽遠的時候,它運動得慢;離太陽近的時候,運動得就快,這是彗星的典型特點。彗星一般是由冰和巖石構成的,靠近太陽的時候,冰會變成氣態,就有尾巴了。

不過呢,智利的甚大望遠鏡觀測奧陌陌的時候,壓根就沒瞅見有彗發。這就說明啊,奧陌陌不是那種冰塊組成的彗星,而是巖石構成的小行星。這麽一來,奧陌陌是在母星系的冰線裏頭誕生的,它跟彗星不一樣,不是在太陽系裏形成的,這也就初步能認定奧陌陌是從太陽系外來的。這可是個讓人高興的發現啊,畢竟在這之前,人類在太陽系裏還從來沒發現過來自太陽系外的天體呢。

奧陌陌的形狀特別奇怪,大概有400米長,40米寬,長得像個扁扁的煙囪或者香腸似的。在太陽系裏的小行星和彗星當中,這種形狀可是很少見的,這也是人們覺得奧陌陌是太陽系外來客的一個原因。

最後呢,國際天文聯合會在2017年11月6日的時候,把這個小天體命名成了1I/?Oumuamua。這裏面的「I」指的是星際天體(Interstellar object),這麽做就是要表明奧陌陌是第一個被證明確實來自星際空間的天體。

【來客源自何方?】

現有的觀察數據表明:奧陌陌是顆直徑有百米左右的小行星。它以大概每秒26公裏的速度,從天琴座那個方向沖進太陽系,差不多和黃道面垂直,速度比太陽系裏的小天體快多了。科學家猜啊,奧陌陌也許是從距離地球163到277光年左右的某個恒星團來的,在4000萬年前被一顆行星甩出來的。可是,它為啥會跑到太陽系來呢?到現在大家還是不知道。

【奇怪的突然加速】

觀測發現,它到近日點之後突然就加速了,速度從原來每秒26公裏一下子就躥到每秒40公裏,還完全朝著反方向走了。這就像猛地踩油門急著離開似的,這引起了科學家的。好多科學家覺得,奧陌陌其實是個人造的光帆飛行器,是外面派來的偵察機呢,它雪茄形狀的暗紅色外觀只是偽裝,再說這種長梭子形狀也更有助於減少阻力。

不過呢,這種現象乍一看不合理,實際上卻能表明奧陌陌的來源。奧陌陌本來就不是太陽系裏的,到了近日點的時候,它不但沒被太陽吸引過去,反而出現了重力彈弓效應,就是先加速朝著太陽靠近,然後又以更快的速度離開太陽,這樣奧陌陌的行進速度就提升到了每秒40公裏。在大家眼裏,就好像突然猛踩油門要逃離太陽系似的。這個神秘的家夥,就以這種神秘的狀態,還在宇宙裏靜靜地往前飛呢,給人類留下了數不盡的想象和思考。

【奧陌陌到底是不是彗星?】

像前面提到的那樣,科學家最開始覺得奧陌陌是彗星,之後發現它沒有彗發,就覺得它是小行星了。可是2023年的新發現表明,奧陌陌很可能就是最初認為的彗星,只是這顆彗星是來自太陽系外的。

美國加利福尼亞大學的研究團隊覺得,奧陌陌靠近太陽的時候被加熱了,它裏面的氫氣跑出來產生的推力讓它加速了,所以它不像普通彗星那樣有彗發和彗尾。這就是說奧陌陌也許是從某顆附近的恒星來的,本來和普通彗星差不多,有很多水冰和巖石。不過因為一些原因被彈射出來了,在宇宙射線的高能作用下,水冰就變成氫氣了。

雖然研究成果都已經登在英國的【自然】雜誌上了,但那些看法說到底還是猜測,人類還是沒法排除奧陌陌是外星偵察機的可能性。這樣一來,美國和英國就提出了一個合作追趕計劃。

【太空追趕計劃】

美國的太空計劃公司和英國的星際穿越研究倡議組織聯手,初步搞出了一個追趕奧陌陌的計劃。計劃裏說,2028年要發射人類飛船呢,這個計劃的代號是「木星歐伯斯策略」(Jupiter Oberth maneuver)。

木星歐伯斯策略呢,它是一種在太陽系探測任務裏用的軌域轉移策略。就是借助木星特別大的重力場,來給探測器的軌域加速,還能調整軌域,這樣就能到達更遠的地方,或者讓速度變得更快。

這種策略用到了重力彈弓效應,就是在靠近行星的時候速度會增加這種效應。木星質素超大的,它的重力場可強了,探測器經過木星的時候,會先比較慢地靠近木星,然後在木星重力影響下慢慢加速,最後更快地離開木星。這種加速能讓探測器的速度每秒增加好幾千米呢,還不用耗費好多燃料來加速或者改變軌域。

執行「木星歐伯斯策略」的時候,探測器靠近木星就得精確地點火啟動引擎,讓它的軌域和木星重力場產生相互作用。這火得點得特別準才行,這樣探測器才能得到最大的速度提升,而且要和木星保持足夠安全的距離,防止被木星重力抓住或者撞上。

「木星歐伯斯策略」在不少太陽系探測任務裏都成功用上了,像朝著太陽系邊緣進發的「旅行者」號、「新視野」號探測器,還有奔著土星和冥王星去的「卡西尼」號、「新視野」號探測器都是如此。這一策略在太陽系探測任務裏是個相當重要的技術,能省不少燃料和時間,提升任務的成功率和效率。

飛船初步估計發射四年後會進入木星軌域,到時候就燃燒燃料來加速。從木星重力捕獲中逃離之後,靠重力彈弓效應加速,最後以每小時13.32萬千米的速度去追奧陌陌。奧陌陌已經跑出去好長一段路了,所以科學家預計,人類的飛船要過20年,也就是2050年左右才能靠近奧陌陌。到那時候飛船會給奧陌陌拍近距離的照片,把數據傳回來給地球的天文學家研究,它到底是彗星還是小行星,或者是一架偵察機,到時候就都能知道答案了。

【結語】

奧陌陌被發現,這對人類認識宇宙來說是個重大突破,給我們帶來了好多想象和思考的東西。我們到現在還搞不清奧陌陌到底是啥,不過這個神秘的家夥激起了科學家的好奇心,讓他們特別想去探索。不管奧陌陌是星體、小行星,還是外星飛船,它都讓我們看到宇宙又大又多樣。它的形狀、軌域特點和太陽系裏的天體一點兒都不一樣,這就讓我們知道宇宙裏還有好多未知的東西等著我們去發現呢。

追逐奧陌陌的計劃體現出人類探索未知的勇氣與決心。運用木星歐伯斯策略的話,我們就能更快地靠近奧陌陌,得到更多有關它的資訊。這會給我們解開奧陌陌的謎題提供關鍵線索,進一步促進我們對宇宙的了解。

不管最後的結果是啥,奧陌陌的發現都已經是人類歷史上的一座裏程碑了。它激起了咱們對宇宙的好奇,使咱們知道宇宙到處都是未知和驚喜,咱們得一直保持好奇心,態度開放,接著大膽地往前探索更多秘密。奧陌陌的事兒還沒完呢,咱們就一起盼著以後的發現和探索吧,要相信人類的智慧和科技會帶著咱們更深刻地認識宇宙的奧秘,給人類的進步和發展出更多的力。