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於2017年高速經過太陽系的“奧陌陌(Oumuamua)”為科學家們帶來了很多謎團，它來自於太陽系外的宇宙空間，以一種不同尋常的方式加速運動。
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我們對奧陌陌的認識
它來源於太陽系外的宇宙空間——因為它進入太陽系的高速（約為196,000 英里每小時或者87.3km每秒）以及它的軌道，科學家們斷定它起源於太陽系外。這個物體以極快的速度飛掠了地球，而這樣快的速度是不太可能只是單純由於太陽的引力造成的，所以它應該是在來到太陽系之前就已經擁有了很高的速度並且沒有受到其它行星的引力影響。當它經過太陽時，它與太陽的距離達到了日地距離的1/4。
這是一張奧陌陌在向太陽系邊緣運動的示意圖。因為它複雜的旋轉方式，科學家很難確定它的形狀，但是人們已經提出了很多種模型。
圖片來源: NASA/ESA/STScI
它的軌道是雙曲線的——通過跟蹤奧陌陌從望遠鏡的視場中穿過時的軌跡，科學家們發現這個天體並沒有被太陽的引力所捕獲。它的軌道並不是橢圓形的，而是雙曲線的，也就是說，它會一直繼續它的路程直到離開太陽系。
它看起來不像是一顆彗星，但是它的運動模式和彗星類似——彗星主要成分是冰，當彗星經過太陽被加熱時，會形成彗尾，也就是一條由彗星的物質氣化形成的尾巴。一開始，科學家們以為奧陌陌只是一顆彗星，但是因為它在望遠鏡中的樣子是一個光點，科學家們轉而認為它是個小行星。然而，當科學家們觀測到這個物體是在逐漸加速的，他們認為這也許是個彗星只不過因為彗尾太小所以我們看不見。它的揮發性物質的噴流很有可能解釋了奧陌陌的加速度與我們單純考慮太陽系引力的情況下有所不同。
它非常長——儘管我們並不能為它近距離拍一張特寫，但是它在亮度上的明顯變化暗示了它是一個長寬比非常大的物體。通過計算物體性質與亮度變化的關係，科學家們推測它的長可以是寬的10倍，約800m長。這可驚呆了天文學家們——他們從沒在太陽系內見過擁有這樣極端長寬比的天體。
即使在最大的望遠鏡中，奧陌陌看起來也只是一個光點。但是我們推測它應該是一個長條形的物體，因為它在7-8小時為一週期的時間內亮度經歷了很大變化。
它在正面朝向地球時亮度最大（正中間的圖片），而當長端指向地球時一下子黯淡（最左和最右邊）。亮度的變化用照片下方的方格表示出來，當它在空間中翻滾的時候循環這一週期。
圖片來源: NASA/JPL-Caltech
它在宇宙空間中翻滾著前行——它不同尋常的亮度波動暗示了它可能並不是只根據一個軸旋轉的，而是翻滾著，擁有第二個旋轉軸和它獨立的週期。一個小天體的運動狀態可以很容易被改變，特別是當它有氣體噴流時，所以這種翻騰式運動很可能是最近發展出來的。根據目前的觀測來看，它每7.3小時轉完整的一圈。
科學家們根據它亮度的變化推測出奧陌陌狹長的形狀，同時他們也認為奧陌陌身上噴出的氣流給了它一個推力，這些結論是根據研究人員們2017年對它拍下的照片得出的。
圖片來源: NASA/JPL-Caltech
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關於奧陌陌的推測
一個國際天文團隊用NASA的哈勃空間望遠鏡和地基天文臺們確認發現奧陌陌在經過內太陽系的時候有著令科學家們意想不到的加速度和軌道變化。
奧陌陌的軌道
圖片來源：Brooks Bays / SOEST Publication Services / Univ. of Hawaii
通過對奧陌陌位置精準的測量，科學家們發現它除了被太陽和行星引力影響之外，還被其它一些因素影響著。在分析了這位星際來客的軌道之後，Davide Farnocchia（位於NASA噴氣推進實驗室近地天體研究中心的這項研究的共同作者）發現了它加速的特點十分符合彗星的行為。
因此Farnocchia推測，奧陌陌所受到的細小的推動力很可能是源於它表面噴出的氣體物質噴流，就像太陽系內彗星的運動軌跡被它們所噴出的氣體所影響的那樣。
通常來說，彗星在被太陽加熱的時候會噴射出大量的氣體和塵埃，但是歐洲南方天文臺的Olivier Hainaut的團隊認為，噴出的氣體不太可能給奧陌陌那麼大的驅動力，因為科學家們並沒有觀測到奧陌陌有明顯的氣體噴流。
奧陌陌 vs. 彗星
圖片來源：https://www.express.co.uk/news/science/894087/Oumuamua-UFO-cigar-shaped-asteroid-comet-ice-latest-pictures
這個團隊測算了奧陌陌噴出的氣體有可能同時產生了一些細小的塵埃顆粒——它們足夠給奧陌陌一個反推力，但是並不足以讓研究人員們探測到。
位於夏威夷大學天文研究所這項研究的共同作者Karen Meech推斷，這些在彗星上同樣存在的細小的塵埃顆粒，會隨著奧陌陌的旅程逐漸從它身上脫離。
https://www.nasa.gov/press-release/our-solar-system-s-first-known-interstellar-object-gets-unexpected-speed-boost
https://www.nasa.gov/feature/jpl/chasing-oumuamua
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編譯：王晴
校對：劉濱陽
排版：王晴
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『天文溼刻』 牧夫出品
天外來客奧陌陌！
謝謝閱讀
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