‘Oumuamua不是外星探测器,但它可能是我们见过的最奇异的彗星

一种关于这颗“太空煎饼”奇特轨道的全新解释,让天文学家们兴奋不已。
Oumuamua, which is either a comet or an alien spaceship, giving off hydrogen gas as it passes through the sun's cosmic rays. Illustrated.
这是一幅描绘星际彗星‘奥陌陌’的艺术想象图,它在接近太阳时升温并释放出氢气(白色雾气),这轻微地改变了它的轨道。NASA, ESA 以及 STScI 的 Joseph Olmsted 和 Frank Summers 供图

自2017年被发现以来,星际天体‘奥陌陌’一直是天文学爱好者的迷恋——有时甚至是痴迷——的对象。作为我们见过的第一个来自另一个太阳系的天体,它自然引起了极大的兴趣,其奇特的管状形状和出人意料的小尺寸令人瞩目。它甚至在轨道上经历了一段加速,这对于彗星来说是经常发生的——但‘奥陌陌’没有通常的气体尾巴,这使得一些人甚至推测它可能是一艘外星飞船

一项于3月22日在《自然》杂志上发表的新假说,为‘奥陌陌’的反常轨道提供了一种不同的解释。天文学家Jennifer BergnerDarryl Seligman认为,这半英里长的天体毕竟只是一颗彗星,只是它在星际空间中的时间改变了它的化学成分。‘奥陌陌’释放的几乎看不见的氢气,而不是水导致了额外的推力

“令人兴奋的是,我们无需诉诸任何奇异的物理学就能解释‘奥陌陌’的奇怪行为,”加州大学伯克利分校的宇宙化学家、新论文的首席作者 Bergner 说。

“希望这项发现能平息关于‘奥陌陌’是外星探测器的任何离谱想法,”华盛顿大学的宇宙生物学家Kaitlin Rasmussen补充道,她是即将出版的书《生命中的七个数字:德雷克方程的揭秘》的作者。

彗星是在行星形成过程中遗留下来的冰块和碎片,它们潜伏在我们太阳系的边缘。在它们极其漫长而拉长的轨道上,它们偶尔会向太阳俯冲。在那里,太阳的强烈光线会汽化彗星的一些冰和尘埃,形成我们看到的模糊彗发和扫过的彗尾。 

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‘奥陌陌’可能是一颗围绕另一颗恒星形成的典型彗星——富含水冰——在年轻太阳系的混乱中被抛入太空。 (我们的太阳系在其早期可能也喷出了类似的碎屑。)在星际旅行中,Bergner 和 Seligman 提出,‘奥陌陌’受到了被称为宇宙射线的高能粒子的轰击。这些高能粒子破坏了水分子中氢和氧之间的键,形成了被困在冰的晶体结构中的分子氢(H2)。

一旦‘奥陌陌’经过太阳,热量重排了其冰的晶体结构,释放出分子氢,从而推动了这名星际入侵者并导致了其观测到的加速,几乎就像火箭助推器一样。“这比其他想法更合理,”加州大学洛杉矶分校的天文学家David Jewitt说,“包括那些依赖于一氧化碳(未检测到)、氮冰(相对难以找到)的说法,当然还有宇宙飞船的想法。”

“我认为作者提出了一个非常有趣的假说,”加州理工学院的行星科学家Qicheng Zhang同意道,他并未参与该研究团队。然而,这项结果的真正意义将来自于进一步的观测,他补充道。 

‘奥陌陌’在2017年经过离地球1500万英里时只隐匿了很短的时间;现在它位于冥王星的边缘,远远超出了我们最强大的望远镜的探测范围。作为替代直接数据的方案,Bergner 和 Seligman 建议研究来自我们太阳系的‘奥陌陌’大小的彗星上类似效应。但有一个问题——我们还没有发现任何如此小的太阳系彗星。天文学家希望下一代望远镜,包括NASA最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,能够探测到其中一些天体的早期信号。

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约翰霍普金斯应用物理实验室的天文学家Casey Lisse也建议,彗星的H2在太阳紫外线的影响下分裂成两个氢原子时,可能是可观测的。他表示,在像SOHO(NASA长期运行的太阳空间望远镜)这样的某些卫星上,可以探测到‘奥陌陌’类似物的信号,“这些卫星以测量明亮彗星而闻名”。

天文学家们预计在未来几年还将发现更多星际天体;他们于2019年记录了第二个,称为2I/鲍里索夫彗星。“在任何时候,内太阳系大约都有一个类似的物体,”康奈尔大学天文学家、Nature 论文的合著者 Seligman 说。“当我们启动鲁宾天文台NEO(近地天体)探测器时,我们将发现更多。”

天文学家们将这些星际天体视为了解其他太阳系的窗口:这是我们能够近距离观察其他行星构成要素的最接近的机会。“任何起源于星际的物体对我们来说都极其宝贵,因为它带来了关于我们太阳系以外正在发生的进程的线索,”Bergner 说。

 

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Briley Lewis

撰稿人

Briley Lewis 博士(她/她)是一位自由撰稿的科学作家和天文学家。在 Twitter @briles_34 上关注她,或访问她的网站 www.briley-lewis.com。


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