彗星——可能是首個從星際空間來到太陽系的訪客

彗星——可能是首個從星際空間來到太陽系的訪客

“Oumuamua”可能有一顆冰冷的心。圖片來源:ESO/M. Kornmesser

來自太陽系外的第一個已知的被稱為“Oumuamua”的拜訪者可能是一顆冰冷的彗星,而不是一顆由岩石構成的小行星。新的測量方法幫助確認了早期的猜測,即這個星際闖入者的成分,同時也為研究人員在太陽系中尋找類似的天體提供了幫助。

對“Oumuamua”軌道的仔細觀察顯示,隨著其在太空中穿行,該天體正在以比預期更快的速度被推向遠離太陽的方向。那可能是冰——在加熱後會向太空中噴射氣體。而這一過程恰恰是彗星,而不是小行星的特徵,儘管“Oumuamua”從來沒有展示過伴隨大多數彗星的由氣體和塵埃構成的“光輝”的尾巴。

美國檀香山市夏威夷大學天文學家Karen Meech說:“這是一顆不同尋常的彗星,這是非常令人興奮的。”她和由意大利弗拉斯卡蒂市歐洲空間局天文學家Marco Micheli領導的研究團隊,於6月27日在《自然》雜誌上報道了這一研究成果。

北愛爾蘭貝爾法斯特市女王大學行星天文學家Michele Bannister說,這一發現支持了較早前的暗示,即“Oumuamua”類似於一個“火焰冰激凌”甜點,即在一層溫暖的外表下有一顆冰凍的心。

天文學家於2017年10月19日在夏威夷毛伊島使用PanSTARRS-1望遠鏡發現了“Oumuamua”。在數小時內,他們就已判斷出該天體的軌跡與其他已知天體不同,從而表明闖入者一定來自太陽系以外的地方。在夏威夷語中,“Oumuamua”的意思是“一位來自遠方的信使”。而隨後的研究顯示,它可能是首個從星際空間來到太陽系的訪客。

但是當科學家發現它時,這個星際來客已經飛過了太陽,正行駛在離開太陽系的道路上。世界各地的望遠鏡都在竭力跟隨“Oumuamua”,因為它正變得越來越微弱,最終將消失在恆星之間。

由於天文學家並沒有觀察到一個類似於彗星的尾巴從“Oumuamua”延伸出來,因此大多數人將其歸類為星際小行星。然而其他的觀測結果暗示,這顆天體在其乾燥的表面之下可能有一個冰冷的內核。

利用位於夏威夷的加拿大—法國—夏威夷望遠鏡、智利的甚大望遠鏡和哈勃太空望遠鏡,Micheli和他的同事追溯了從去年10月下旬到今年1月上旬的星際來客軌跡。

通過繪製“Oumuamua”相對於恆星的位置,科學家發現,它的飛行方式是無法用太陽、行星、月球和太陽系其他主要天體的引力作用加以解釋的。“當它離開太陽時,它的減速比我們預期的要小一點。”Meech說。影響它的任何天體都很小——強度只相當於太陽引力的千分之一。

在考慮了其他可能的解釋後,研究人員得出結論,這種效應來自於同彗星類似的釋氣。當“Oumuamua”接近太陽時,它開始受熱,同時冰冷的內核開始融化。這一過程釋放出的氣體進入彗星表面並向外噴射,從而給該天體提供了一點推力。

德國哥廷根市馬普學會太陽系統研究所天文學家Jessica Agarwal說,與典型的彗星相比,“Oumuamua”的氣體排放率是很小的。“Oumuamua”釋放的碎片也相對較少,這可能是因為它的塵埃顆粒太大也太重了,因此無法被較弱的釋氣攜帶到高空。這也就解釋了為什麼“Oumuamua”從來沒有展示在視覺上令人驚歎的、像其他彗星一樣的尾巴。

夏威夷檀香山市行星科學研究所研究小行星和彗星的Henry Hsieh說,這種看不見的氣體會激發研究人員在太陽系中尋找類似的天體。隨著智利的大型綜合巡天望遠鏡在2022年上線,它或許能夠發現其中的一些隱形彗星。

“這將是一個發現的動力,也是我們用來探測星際天體的最敏感的儀器。”貝爾法斯特市女王大學天文學家Alan Fitzsimmons說,“這將會很有趣。”

研究人員說,這一天體還有很多未解之謎,比如它來自何方。研究人員曾嘗試通過其軌跡和速度倒推出它的母星系,比如有研究認為它來自天琴座的織女星方向。但這項新研究結果發現了其速度中更多的變量,給這種分析帶來挑戰。

(來源:中國科學報 趙熙熙 徽墨儒社薦讀資訊)


分享到:


相關文章: