第二顆星際天體讓我們更好了解太陽系

1 你是誰？為何至今才有第二顆星際天體

天高地迥，覺宇宙之無窮。浩淼宇宙的戲院里，各種天體你方唱罷我登場，演繹著一幕幕傳奇。自從20世紀(jì)90年代起，借助各種望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)4000多顆系外行星，但我們迄今只確認(rèn)了兩位闖入太陽系的“天外飛仙”。

第一位就是2017年10月在太陽系“大鬧一場”，然后離去的“1I/奧陌陌”。但它在我們的視野中僅僅停留了兩個(gè)月，就絕情而去，留給我們無數(shù)待解的謎團(tuán)。比如，它的真實(shí)身份究竟是什么？是外星人派遣來的星際飛船還是一顆小行星？鑒于這顆天體目前已經(jīng)無法觀測到，對我們來說，其“廬山真面目”或許會成為一個(gè)永恒的謎團(tuán)。

時(shí)隔2年，在人類對奧陌陌的新鮮感即將過去之時(shí)，“2I/鮑里索夫”又悍然闖入人類的視野，再次激起人們對這類星際天體的熱情。

為何直到現(xiàn)在，人類才發(fā)現(xiàn)兩個(gè)星際天體呢？是原本就很稀少還是我們的觀測水平有限？

南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授周禮勇表示：“這種星際天體應(yīng)該比較稀少，否則，我們怎么直到現(xiàn)在才看見兩顆呢？”

但周禮勇同時(shí)也指出：“不過，從另一個(gè)角度來看，在短短的兩年時(shí)間內(nèi)就看到兩顆，這是否暗示著其實(shí)這類天體并不‘稀少？不過這就有待將來更多的觀測和發(fā)現(xiàn)才能確定了。”

美國趣味科學(xué)網(wǎng)站在10月16日的報(bào)道中指出，有研究表明，實(shí)際上在任何時(shí)候都可能有數(shù)千名神秘“游客”穿越我們周圍，但大多數(shù)亮度不足，因此當(dāng)前可用的技術(shù)無法探測到它們的存在。

近日，國際天文學(xué)聯(lián)合會（IAU）宣稱，8月底“現(xiàn)身”的天體C/2019 Q4的確來自太陽系外，現(xiàn)在已擁有學(xué)名“2I/鮑里索夫”（Borisov）。這顆迄今發(fā)現(xiàn)的第二顆星際天體，引起了人們的無限遐想。

IAU在一份聲明中寫道：“這顆彗星的軌道現(xiàn)在幾乎已經(jīng)廣為人知，而且它的確是星際天體，這一點(diǎn)毋庸置疑。被命名為‘鮑里索夫是為了紀(jì)念它的發(fā)現(xiàn)者——克里米亞天文學(xué)家愛好者根納季·鮑里索夫?！?/p>

我是誰？我從哪里來？我要到哪里去？這些我們對人類自身的“天問”，也恰恰是對這顆不知來處、不知?dú)w途的“流浪”天體的疑問。

2 ?你從哪里來？能否揭示系外生命的秘密

IAU目前已經(jīng)通過“2I/鮑里索夫”的運(yùn)行軌道，證實(shí)它是一顆星際彗星。

周禮勇說：“判斷一個(gè)天體是否來自太陽系之外，最好的辦法是看它的軌道——如果軌道是橢圓，即使是非常扁以至于接近于拋物線的橢圓，那么它一般就是太陽系原有的天體。因?yàn)闄E圓軌道是一個(gè)封閉的軌道，它不可能存在一個(gè)太陽系之外的源頭。當(dāng)然，我們這里說的軌道形狀都是指該天體相對于太陽運(yùn)動的軌道。如果不是橢圓，而是雙曲線，那么它極有可能就是來自太陽系外?！?/p>

據(jù)英國廣播公司（BBC）9月中旬報(bào)道，英國貝爾法斯特女王大學(xué)的艾倫·菲茨西蒙斯稱，這顆彗星具有高偏心軌道。3.2的巨大軌道偏心率（太陽系中行星、小行星和彗星的軌道偏心率大多都在0和1之間）和每秒超過30公里的超快速度都表明它起源于另一顆恒星周圍。

周禮勇繼續(xù)解釋說：“確定了這個(gè)天體的軌道之后，反向推過去，原則上是可以確定這個(gè)天體來的方向。但是，太陽系、銀河系都在運(yùn)動，而且速度都不慢。即便我們確定了它來的方向，也很難追到它究竟是來自哪顆恒星附近。”

那么，在它與人類短短的交會過程中，它能給我們帶來什么呢？

周禮勇說：“這個(gè)星際天體能為我們提供哪些信息，取決于我們究竟能對它做出怎樣的觀測。目前而言，第一顆星際天體奧陌陌已經(jīng)一閃而過，所獲得的觀測數(shù)據(jù)較少。這個(gè)天體顯示出彗星活動的特征，在靠近太陽時(shí)因?yàn)樘柕妮椛洌浔砻嬗谢钴S的氣體或塵埃噴發(fā)，給天文學(xué)家們提供了極好的機(jī)會，可以分析它的物質(zhì)組成和形態(tài)。”

BBC的報(bào)道指出，一些研究人員認(rèn)為，太陽系內(nèi)的彗星可能在早期地球上播下一些有機(jī)分子的種子，從而在生命起源中發(fā)揮了一定作用。如果在來自另一個(gè)恒星系統(tǒng)的彗星上發(fā)現(xiàn)這些有機(jī)分子，這可能意味著系外行星上存在生命的可能性非常大。

周禮勇也認(rèn)為：“無論是什么樣的發(fā)現(xiàn)，都具有非常重要的價(jià)值。因?yàn)樗莵碜蕴栂低獾奶祗w，將它與太陽系的天體相比，可以說明很多問題——其中最重要的就是太陽系是否獨(dú)特的問題。”

3 你要往哪里去？我們能否來一次“親密接觸”

目前的結(jié)果表明，12月7日這顆彗星將掠過太陽，彼時(shí)其與太陽的距離將是地球到太陽距離的兩倍（約3億公里），這顆彗星只能在南半球看到;而在今年12月到明年1月期間，從地球上最容易看到這顆彗星，直到2020年年底，科學(xué)家都可以對其進(jìn)行觀測。

那么，這么珍貴的一個(gè)天體，我們可以對其進(jìn)行攔截嗎？

周禮勇對此持否定意見，他說：“來自太陽系外的天體是雙曲線軌道，基本注定是突然出現(xiàn)，然后一去不復(fù)返。所以要發(fā)射航天器去抵近觀測甚至在其表面著陸是極其困難的，主要原因有兩點(diǎn)：一是沒有時(shí)間規(guī)劃任務(wù);二是臨時(shí)發(fā)射需要極大推力的運(yùn)載火箭，代價(jià)十分高昂?！?/p>

周禮勇繼續(xù)說：“以造訪67P彗星的歐洲空間局‘羅塞塔計(jì)劃為例，任務(wù)前期規(guī)劃10年，衛(wèi)星發(fā)射之后飛行10年，總計(jì)20年的時(shí)間才實(shí)現(xiàn)與彗星的近距離接觸。”

不過，周禮勇也滿懷憧憬地說到：“鑒于研究這樣的天體科學(xué)意義極其重大，也說不準(zhǔn)哪天會有人愿意投入巨款，如果成功，一定名垂青史。此外，如果人類的運(yùn)氣特別特別好，將來有一顆星際天體跑進(jìn)太陽系的時(shí)候被大行星的引力減速進(jìn)而成為繞行太陽的天體，這樣的‘星際訪客一定會成為人們趨之若鶩的‘香餑餑。”

盡管這些天體與人類之間僅有短暫的相處時(shí)間，但對其進(jìn)行深入研究，必將給我們帶來更多驚喜。了解這些星際天體，歸根到底也是為了了解人類自身。