太陽強大的引力為何留不住一顆小小的奧陌陌?

偽裝-嘴角輕蔑的傷


奧陌陌(Oumuamua)是目前已知的第一個來自太陽系以外的星際天體,2017年10月19日,泛星巡天望遠鏡首次捕捉到了它的身影,起初大家都認為這個天體只是一顆普通的流浪小天體,但隨著觀測工作的深入,人們漸漸地瞪圓了自己的眼睛。

科學家發現奧陌陌的密度較高,不排除是由金屬構成,其固體表面還覆蓋著一層偏紅色的富含碳的有機物,最引人注目的就是它異乎尋常的長寬比,奧陌陌大約長400米,寬40米,其長寬比達到了10比1,而在此之前我們從來沒有觀測到長寬比超過3比1的自然天體。

如此奇怪的天體不免令人浮想聯翩,外星人愛好者更是直接指出,奧陌陌擺明了就是外星文明的探測器(“奧陌陌”這個詞,在夏威夷語中的意思就是“偵查兵”)。

(上圖為外星人愛好者製作的奧陌陌想象圖)

遺憾的是,人們並沒有探測到任何由奧陌陌發出的信息,隨著時間的推移,現在的奧陌陌早已踏上了離開太陽系的旅途,科學家估計在4年以後,奧陌陌就會飛到海王星的軌道之外,並且再也不會回頭。

看到這裡可能有人會問了,太陽強大的引力為何留不住一顆小小的奧陌陌?關於這個問題,基本的答案是:奧陌陌自身的速度一直高於太陽系的逃逸速度。

根據觀測數據分析的結果顯示,奧陌陌來自天琴座方向,剛剛闖入太陽系的時候速度約為每秒鐘26公里,需要注意的是,在太陽系的邊緣,這個速度是高於太陽系的逃逸速度的。

在此之後,奧陌陌沿著一條几乎與太陽系黃道面垂直的軌道向太陽系中心飛去,在這個過程中,隨著與太陽之間的距離不停地縮短,太陽引力的作用變得越來越強,奧陌陌也因此被不斷地加速。觀測數據顯示,當奧陌陌與太陽距離一個天文單位時,就已經被太陽的引力加速到接近每秒鐘49.7公里,而當它抵達近日點的時候,其速度更是高達每秒鐘87.7公里。

我們可以看到,具有如此速度的奧陌陌當然可以輕鬆地離開太陽系了,然而奧陌陌留給我們的神秘並不此於此,因為科學家發現,正在離開太陽系的奧陌陌有一個異常的加速度。

上圖中的紅線是在正常的情況下,科學家預測的奧陌陌在離開近日點之後的運行軌跡,藍線則是實際的觀測結果,這兩者出現了明顯的偏差,看上去就像正在離開太陽系的奧陌陌在“猛踩油門”一樣。

需要指出的是,現代科學已經可以非常精確地預測出天體運行的軌跡(比如說我們提前很久就可以精確地預判在未來某個時間點會發生日食、月食以及流星雨等等現象),我們不必懷疑相關預測的準確性,因此如果出現了這種情況,我們就可以肯定這是奧陌陌自身的因素造成的。

那麼正在離開太陽系的奧陌陌為何會“猛踩油門”呢?

有科學家推測,這是因為奧陌陌本身是一顆彗星,當它被太陽輻射加熱以後會釋放出少量的鬆散物質(氣體、塵埃等),並因此獲得額外的加速度。不得不說,這是一個靠譜的解釋,但在實際觀測中,並沒有觀測到奧陌陌釋放出類似的物質。

也有科學家猜測,奧陌陌可能真是外星探測器,而它的加速度則是來自於其自身的類似太陽帆一類的加速裝置。然而與這種說法也與實際觀測不符,因為科學家發現奧陌陌在“胡亂地翻滾”,很明顯,如果它真是外星探測器就不應該出現這種情況。

於是有人在此基礎上進一步猜測,奧陌陌可能是一艘廢棄的宇宙飛船,或者是失去控制的外星探測器。這個解釋的確能自圓其說,大家可以想象一下,我們人類發射的旅行者號探測器,在若干億年以後可能也會飛掠過某個恆星系,如果在這個恆星系裡,有一個與我們現在的科技水平相當的外星文明的話,那麼旅行者號探測器就成為了他們的“奧陌陌”(只是個頭小了一點,速度低了一點)。

不管怎麼說,現在的奧陌陌只留給我們一個漸行漸遠的“背影”,在擁有足以追上它並抵近觀察的科技之前,奧陌陌的真實身份對我們來說將始終是一個謎團。


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魅力科學君


2017年10月19日,科學家們發現了一個特殊的天體——奧陌陌。通過分析它的軌道得知它是來自太陽系外,這是人類首次在太陽系內發現來自太陽系外的天體。

根據觀測數據可以推測,奧陌陌大約是一個長約400米,寬約40米的石質小行星。它在2017年9月9日到達了近日點,隨即以大約40千米每秒的速度離開太陽系,目前已觀測不到它。奧陌陌來自太陽系之外,如今也正飛出太陽系,如果不出意外,多少年後就會飛出奧爾特雲。

一個物體能不能飛出太陽系,不是看它受到多大的引力,而是要看它的飛行速度。天體在太陽系某個位置的動能,如果超過了將其移到無窮遠時克服太陽引力所做的功,只要這個天體不和其他天體碰撞,它就能夠飛出太陽系。比如,在地球公轉軌道上,物體的速度若是超過了42.2千米每秒,不論其質量大小,它都能夠飛出太陽系。地球公轉的線速度只有30千米每秒,故地球不能夠逃離太陽系。

人類在上世紀七十年代的時候曾經發射了旅行者2號及旅行者1號飛船,這兩艘飛船就是要飛出太陽系的飛船,如今旅行者1號飛船已經到了距離地球210多億千米之外的黑暗寒冷之地,將來肯定會飛到更遠的位置。旅行者號飛船能夠飛出太陽系是因為在地球上發射時其速度超過了地球的第三宇宙速度16.7千米每秒。這個速度之所以不是42.2千米每秒,是因為發射時藉助了地球的公轉線速度,同時還需要克服地球引力做功。

一個太陽系外天體,飛進太陽系的過程就是太陽引力做功引力勢能轉化為動能的過程,飛離太陽系時是動能向引力勢能轉化。星際間幾乎是真空,奧陌陌既然能夠從遠處飛進太陽系,就意味著它在到達太陽附近時的動能極可能超過將其移到無窮遠處克服太陽引力做的功,也就是說它仍然能夠飛出太陽系。


刁博


奧陌陌從這麼遠的地方進入太陽系,為什麼太陽的引力沒有束縛住奧陌陌使它留在太陽系,而太陽卻可以留的住質量遠遠大於奧陌陌的行星。

其實太陽留不留得住奧陌陌與它的質量沒有多大關係,而是與奧陌陌的飛行速度有關。奧陌陌的飛行速度遠大於太陽系的逃逸速度,所以它能輕易進入太陽系,也能輕易逃脫太陽的引力,成為一顆流浪的小行星,或許它也就是路過一下太陽系,沒想到卻引起人類的關注。

奧陌陌是目前為止已知的第一顆經過太陽系的星際天體,這顆長著雪茄樣子的天體長400米,寬只有40米,所以也一度讓人認為它是一艘星際飛船,後來經確認就是個來自太陽系外的星際天體。奧陌陌是來自太陽系附近的一個恆星團,它被所在的行星拋出去,經過4000萬年的飛行來到太陽系,當科學家發現奧陌陌的時候,它的速度達到了26km/s,距離地球只有0.2個天文單位。

毫無疑問,奧陌陌這個速度是可以輕鬆逃離太陽系,因為太陽系的逃逸速度是16.7km/s,而奧陌陌進入太陽系的速度是26km/s,而且奧陌陌進入太陽系的時候還受到行星的引力彈弓效應加速到40km/s。所以說太陽的引力根本留不住奧陌陌,2022年的時候奧陌陌將飛過海王星的軌道,繼續它的星際旅行。


科學日記


有朋自遠方來不亦樂乎,2017年的時候科學家發現太陽系來了一個稀客。它的形狀就行一根雪茄,大約長400米,寬40米。這是人類首次在太陽系內發現的來自太陽系外的天體。科學家們給這個遠方的來客取了一個聽上去很萌的名字“Oumuamua”,意思是第一位來自遠方的使者。我們中文的名字聽上去更可愛,叫做“奧陌陌”。

奧陌陌衝入太陽系,但是它並沒有留在太陽系的打算。據報道稱,奧陌陌以垂直於太陽系軌道平面的角度,從上而下進入太陽系。它穿越了水星運行軌道,並運動到了太陽的下方,然後掉頭向上離開了太陽系。科學家還沒有來得及仔細研究這個天外來客,它就腳步匆匆的離開了太陽系,駛向了茫茫宇宙深處。有朋友很好奇,太陽的引力如此巨大,卻為什麼留不住如此小奧陌陌呢?

原因是奧陌陌的飛行速度太快了。奧陌陌起初以每秒鐘26公里左右的速度衝進太陽系,然後又以大約每秒鐘40公里的速度離開了太陽系。這個速度遠遠大於了宇宙飛船飛出太陽系的第三宇宙速度,每秒鐘16.7公里。,因此它也就能夠飛出太陽系了。

況且,科學家發現奧陌陌在靠近太陽的時候還加速了。奧陌陌在靠近太陽的時候很可能是利用了引力彈弓效應進行了加速。這讓很多人認為奧陌陌是一艘宇宙飛船。


兔斯基聊科學


一個物體,無論它是行星彗星,星際碎塊,宇宙飛船,能否被太陽捕獲,不在其體積或者質量的大小,而在於其入射角度和速度。當這個物體接近太陽時,當其與太陽連線接近垂直於運行方向時,如果此時運行速度小於環繞速度,就會墜落到太陽裡面。如果此時運行速度在環繞速度與逃逸速度之間,就會以橢圓軌道圍繞太陽運行。如果此時運行速度大於逃逸速度,就會以一個弧線圍繞太陽半圈離開太陽而去。這個環繞速度可以用公式v=√GM/R求得,其中G是萬有引力常數=6.672*10∧-11牛/(千克米)∧2,M是太陽質量1.989*10∧30千克,R是天體到太陽的距離。逃逸速度是環繞速度的√2倍。引力常數和太陽質量是固定的,所以這兩個速度值只和天體到太陽的距離有關。

奧陌陌之所以能夠逃出太陽系,與它的大小沒有關係。只是因為它接近太陽時,運行速度大於逃逸速度罷了。


多維觀世界


看了部分回答,似乎都在非此即彼上的觀點上,所以詩人不敢苟同。

之所以說不敢苟同非此即彼的回答,因為天文問題,不僅涉及宇宙速度,還有宇宙規律等其他因素。

而回答奧陌陌,大家都糾結在宇宙速度和萬有引力上,其實在宇宙中,宇宙速度和萬有引力只是宇宙規律的最不重要的因素,比如宇宙速度,往往受到更多的隨機性因素影響,像引力彈弓,既然引力可以產生彈弓作用,當然引力也可以產生阻力作用。

再一個,都強調宇宙速度,可事實上宇宙速度並不是唯一,眾所周知,行星都有近日點和遠日點,並且在近日點的公轉速度最快,在遠日點的速度最慢,如果按照宇宙速度,行星的公轉速度應該是要麼在近日點的速度加速下去,要麼在遠日點的速度減速下去,所以某一階段的速度,不是星體宇宙運行中的唯一速度。



至於引力,引力只是對宇宙中星球結伴而行的一種比較符合的描述,至於本質是什麼,還不得而知,之所以這樣說,例子很多,按照引力,所有的星球都應該是完美的球體,可是目前還沒有發現一個標準的球體星球,奧陌陌更是一根棒子。

所以引力只是目前宇宙平衡的一種近似解釋,因此不要迷信引力。


這樣說來,奧陌陌在太陽系裡運動,存在著太多的未知,但是,不要憑藉暫時的看到的一斑,就斷定奧陌陌將來時必然。


詩人的眼睛83314


星體能否留住另一個星球,由兩個因素決定,一個是星體的引力場強度,另一是星球運動的速度。太陽能吸引住運動速度低的星體,但不能吸住速度高的星體。


光量子宇宙


〔宇宙定律〕

一 、物質的電磁力{吸引力}{反推力}

物質存在電磁力,同一種物質介質相互吸引,不是同一種物質介質相互推。多的物質會把少的物質推成圓球,因為兩種物質都在推,而且同一種物質任何一點推力都一樣大。推力又稱為反推力反推力是很均勻的力。被推成球型的物質任何一點向外發出推力都一樣大,但兩種物質的反推力不一定是一樣大。又因兩種物質都在使勁推少的物質被迫成圓球。圓球是物質組成的不是空的所以有個球面稱為圓球面。圓球面所受到的反推力越往球中心力線越密承受的推力越多。因圓球面任何一點都承受來自各個方向的力必然有一條力線經過球心垂直於球心,所以從球面到球心越往中心垂直力線越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越遠離球心所承受的反推力越小越少。

只要中心有物質壓力重力的天體,它的最外層表層必須是球形(圓球),天體的球面如果變成方形……中心不但沒有物質壓力而且重力也不存在。

二、光聚焦 能量聚焦、熱能量聚焦、正負(反)能量聚焦

光與一切物質同在充滿整個物質世界。太陽、恆星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永遠聚焦才能永遠發光發熱。我們看到的會發光發熱的星星、星系、恆星、太陽、行星中心,行星的衛星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恆星、太陽、行星的外面外層都有一個圓球面可以光聚焦到中心。圓球面是平凸透鏡、凹凸透鏡, 只要形成平凸透鏡、凹凸透鏡就可以光聚焦。

光聚焦……光是用不完的循環的。

三、對環流層{上層與下層對環流}

自轉與公轉運動的動力層,宇宙間天體的公轉自轉都是有對環流層推動帶動運動的。同一個星球自轉有對環流層推動自轉……公轉有對環流層帶動運動,自轉與公轉運動是二個環流層,二個對環流層不是在同一個中心上的。沒有大氣層或有大氣層大氣只對流不進行對環流的星球(孤獨行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的衛星是一定不會自轉的。

♥♥♥………………………………

【真實的宇宙形態結構】

宇宙是時間無限空間無涯物質有限世界。空間存在著一個一個大型的物質世界它們是沒有相連被真空隔離。各個物質世界都遵循同樣的物理規律,我們生活在其中一個大型物質世界裡。

我們的大型物質世界最多最外層的物質緊緊的吸引在一起它的外型是可以任何形態。它把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個大圓球都有一個圓球面及一箇中心,我們就在其中一個大圓球面裡面。這個大圓球內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球……………………總星系。總星系有一個圓球面及一箇中心。在總星系圓球面內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心。其中一個大圓球就是我們的圓球銀河系它有一個圓球面及一箇中心。銀河系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球太陽系它有一個圓球面及一箇中心,太陽系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個就是地球系(包括月球),地球是中心它的圓球面在月球之外,地球氣態圓球面內的最多氣態物質又把月球及其他各種各樣不相混合的氣態物質反推成一個一個圓球。

這些大大小小從大到小的圓球剛剛形成光‘就聚焦在它們的中心點上使中心發光發熱,太陽、行星中心、銀河系中心、總星系中心、星系中心、恆星都是有光聚焦才發光發熱的。因光聚焦在中心點上發光發熱就會發生對流 對環流。每一箇中心點上有一組或多組對環流層,接近中心的對環流層可帶動中心轉動自轉,遠離中心的對環流層可推動天體、星系、恆星、物體、物質、行星等等繞中心公轉。月球有氣態層只有局部的對流沒有對環流所以沒有自轉只有公轉,月球公轉是地球最外面的一組對環流層推動月球繞地球公轉的……其它行星的衛星公轉類同。靠近地殼的對環流層(有對流層與中間層組成交替環流)帶動地球自轉其他行星自轉類同。地球月球在同一個圓球面內被太陽系的對環流層推動繞太陽公轉的其他行星公轉類同。太陽系圓球面內全部行星被銀河系的對環流層推動繞銀河系中心公轉的其他恆星系公轉類同。銀河系圓球面內的恆星系被總星系的對環流層推動繞總星系中心公轉的其他星系仙女系公轉類同。總星系圓球面內的星系被更大的對環流層推動繞更大的中心公轉。就這樣以此類推外面外層到底有多少層次我不敢下決定…… 根據天文文明可能有三十六層。我們是被套在圓球內從最大的圓球一直到最小的圓球……大圓球套比它小的圓球。就這樣圓球中有圓球,我們是被幾十層的圓球套著。


宇宙天文宗師


奧陌陌是怎樣突破太陽系的小行星帶的,是以什麼樣的角度順利的避開所有可能拉扯到它的行星引力的是留給我們的寶貴財富,所以,說它只是恰巧以合適的速度完美的角度在太陽系轉了一圈只是巧合,那這個巧合也太難令人接受。


一名普通老百姓


由於逃離太陽系的宇宙速度是16.7千米/秒,以人類目前的科技能力;以26公里/秒進入太陽系的奧陌陌註定是太陽系的過客。


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