春泉
2017年10月,泛星計劃中的全景巡天望遠鏡發(fā)現了一位“不速之客”,它距離地球0.2個天文單位(約3000萬公里),正以每秒26公里左右的速度從天琴座方向沖進太陽系。隨后,國際天文聯合會將它命名為11/'Oumuamua。其中,11中的字母1代表它是星際天體,1則表示它是此類天體中的第一個,而‘oumuamua中文音譯為奧陌陌。名字是有了,可是它究竟是什么呢?這位明星“訪客”充滿了神秘。
前所未見的天外訪客
太陽系中的一切天體都以太陽為中心運行,各行星的軌道近似于圓形,彗星等較小天體的軌道則一般呈巨大的橢圓形。然而,奧陌陌顯示的軌道數據卻大不一樣。它的軌道是開放而非密閉的,這說明它一定來自于太陽系之外,是從恒星際空間遠道而來的。
這是天文學歷史上一次破天荒的發(fā)現,奧陌陌也因此一夜成名,成為人類觀測到的第一顆造訪太陽系的星際天體。它是什么形狀?什么顏色?由什么物質構成?是如何形成的?我們一無所知,甚至連它是什么都眾說紛紜。
要想了解這一切,天文學家必須跟時間賽跑。因為根據測算,人們只有兩到三個星期的時間能夠看到它,之后它就會消失在地球望遠鏡的視野之外。
是小行星還是彗星
眾所周知,在太陽系形成之初,有大量彗星和小行星被重力拋射出去?;蛟S,在其他星系也存在類似的情況。因此,這兩種在星系形成時產生的太空殘骸成為頭號“嫌疑人”。
然而,由于距離太遠,地球上現有的望遠鏡都無法直接看出奧陌陌的形狀和大小。科學家只能通過它影響了多少反射到地球上的光來分析和判斷。利用奧陌陌不同時間的光變曲線,我們得知它的長度大約為200~400米,長寬比大約為6:1,在太陽系中做翻滾運動。
不但移動方式與眾不同,它那類似雪茄的樣子也讓人匪夷所思。那么,它究竟是被其他星系“扔”出來的彗星或小行星,抑或是其他什么物體呢?
太陽系生成的時候,濃厚的物質云環(huán)繞著新生的恒星,物質云里的小行星互相撞擊并產生碎片。但身處于新生太陽系的大漩渦里,它們存在不了多久。經過無數次撞擊之后,只有極少數小型碎片得以留存,能進入恒星際空間的更是鳳毛麟角。不過,仍然可能有大?。芎托螤疃碱愃朴趭W陌陌的小行星從太陽系沖出去。
就在科學家也無法完全確定奧陌陌就是一顆小行星的時候,又有證據顯示,它有可能是一顆冰凍彗星。當太陽系形成的時候,會有更多的彗星被拋射出去,之后完全遠離整個行星系。冰凍彗星是由冰凍物質和塵埃的凝結物構成的。它們在太陽系的遠端形成,特殊的位置使它們更容易脫離太陽系,從而進入恒星際空間。因此,這類彗星的數量要遠遠大于小行星的數量。
但是,冰凍彗星能不能長成奧陌陌這樣瘦長的樣子呢?從理論上說,彗星并沒有特定的形狀。迄今為止,科學家真正近距離見過的彗星都長得不一樣。而作為星際訪客,奧陌陌肯定和我們太陽系里的天體有很大不同。
如果奧陌陌真的是冰凍彗星,并且在恒星際空間的旅途中遭遇到各種撞擊、侵蝕,它完全有可能大幅度改變模樣。有科學家認為,它剛開始的時候可能是團狀彗星,其表面被各種星塵、微星際石摩擦、撞擊,上層的冰河巖石凝聚物被磨去。如此不斷重復,數百萬年后,團塊越來越小,它也變得越來越細,最終形成了現在的雪茄狀。
不過,科學家們仍然需要直接的證據才能證明它是一顆彗星,那就是彗尾。然而,在大型望遠鏡拍的照片上,奧陌陌看起來就是一個點,并沒有彗星應有的特征。
第三種可能
就在兩種最有可能的解釋都讓人感到破綻百出的時候,有些科學家不得不開始考慮第三種驚人的可能。那就是奧陌陌形狀如此瘦長,或許因為它其實是一艘外星人的太空船。
眾所周知,尋常的小天體會嚴格遵循經典力學原理運行,因此我們能非常準確地計算其運行軌跡。而天文學家使用哈勃太空望遠鏡對奧陌陌進行了細致的定位觀測,結果發(fā)現,它的軌跡,需要加入一個相當大的非引力項才能解釋。或許,正是由于奧陌陌如此與眾不同,才讓一貫嚴肅正經的科學家也開始產生了瘋狂的想法。
終于獲得身份證
在奧陌陌身份被確定之前,它的“真容”先被發(fā)現了??茖W家結合取自各種不同望遠鏡的影像資料,再經過仔細的分析、研判之后,終于確定了它的顏色。
照片中的奧陌陌只是一團模糊不清的光,但科學家注意到其中有紅色的光影,并利用這個光影對比太陽系中其他天體的顏色,發(fā)現它的暗紅色與彗星極其相似。天文學家觀測過很多冰凍彗星,它們都有著相同的紅色。
暗紅色顯示它可能是一個冰凍物體,最新的數據也顯示它在經過太陽時會突然加速。太陽產生的高溫讓少量的冰蒸發(fā),并噴發(fā)到太空中去。
這些噴射的氣體就好像小型火箭推進器,讓它瞬間速度加快。
由此,科學家們斷定奧陌陌是一顆彗星,但不同于我們見過的彗星。我們知道,彗星分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。那么,奧陌陌在通過太陽時為何沒有形成彗尾呢?
科學證實,大多數冰凍彗星表面的紅色外殼是由被恒星輻射過的冰形成的,而奧陌陌在恒星際空間數千萬年的旅行更加速了這層紅殼的形成。因為在星際空間里,沒有太陽磁場的保護,它完全暴露在強烈的星際輻射中。當它通過恒星際空間時,宇宙射線不斷輻射它的表面,同時將其外層的冰轉化為一層紅色黏稠狀的物質。經過數千萬年,這些物質逐漸長成了厚達半米的殼。這層紅殼保護奧陌陌的冰核心不受恒星熱量的影響,防止其蒸發(fā)為氣體。這也就是它經過太陽附近時沒有形成明顯彗尾的原因。
如今,奧陌陌已經遠離了我們的視線,再次進入恒星際空間。它是人類首次發(fā)現的星際訪客,但它身上仍然有許多沒有解開的謎團。現在,奧陌陌已經遙不可及,要想知道謎底,我們只能等待下一個“奧陌陌”的到來。