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[转载]太阳系第一个系外来客一一奥陌陌

(2020-06-28 10:18:46)
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分类: 奇闻异事

[转载]太阳系第一个系外来客一一奥陌陌

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奥陌陌

奥陌陌(Oumuamua,别名C/2017 U1 (PANSTARRS)、A/2017 U1、1l/2017 U1)是已知的第一颗经过太阳系的星际天体。Oumuamua在夏威夷语中意为“侦查兵”或“信使”。2017年10月19日,被科学家们发现。Oumuamua直径在百米级,以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲进太阳系,近乎与黄道面垂直。呈现一个雪茄状,大约长400米,宽40米,颜色偏红,具有固态表面,但是不能区分或岩石或金属构成。是人类首次在太阳系内发现系外天体。[1]

依据最初两个星期的观测,奥陌陌的轨道离心率是1.1922 ± 0.00268,是在已知在太阳系内天体最高的[2];之前的纪录是C/1980 E1的1.057。以如此高的离心率进入,显示它必然是一颗星际天体,会不受太阳引力的约束,以高离心率离开太阳系。

2017年11月6日,被国际天文联合会命名为1I/Oumuamua。[3]

中文名

奥陌陌

外文名

Oumuamua

别称

C/2017 U1 (PANSTARRS)

分类

双曲线小行星

发现者

全景巡天望远镜和快速反应系统(泛星计划)

快速

导航

发现结构特征运行数据研究

名称来源

作为首次发现的这种源自太阳系外的天体,不管是科学家还是大众,都是非常兴奋的。那么首先遇到的问题就是如何来命名这个天体。根据它的发现时间和类别,它被国际天文学联合会(Internatioanl Astronomical Union)给予了一个永久的科学名字1I/Oumuamua,“1I”中的字母I代表了星际天体,1是此类天体中的第一个。[3]

当然,在大众传播的过程当中,昵称往往更容易为大众所记住,所以除科学名称之外,作为此天体的发现者,泛星计划望远镜的科学家们利用夏威夷当地的土语命名它为Oumuamua,意味着“第一位来自远方的使者”。

尽管此天体被美国科学家所发现,因为它奇特的形状,以及它起源于太阳系外,因此也是引起了很多中国媒体和大众的关注,也引起了全国科学技术名词审定委员会天文学名词审定委员会(简称名词委)一些委员的兴趣。名词委的委员们注意到,因为还没有标准的中文名,国内媒体在报道的时候,很多都用了英文Oumuamua的意译版,直接翻译成“远方信使”或者其他类似的名称。

为了更好的传播,名词委的部分老师建议尽快确定此天体的标准中文翻译。在此建议之上,考虑到其原来的名字含义,很多委员提出自己的建议和理由。比如有委员提出“青鸟星”,也有委员提出“远方信使”,还有“远方客” “星际来客”、 “远游星”、“访客星”等等。同为名词委委员的陈学雷老师另辟蹊径,建议可以音译,翻译成“奥陌陌”星:一方面可以保留此星原有的命名特色,另外一个方面,此名字的含义和原意也有符合,“奥”有神秘莫测之意,“陌”意味着远方的信使。在此中文名提出之后,得到了绝大多数委员的赞同和支持。最后天文学名词委员会就公布“奥陌陌”为“第一个系外天体”的中文名称。[4]

发现

2017年10月19日,当泛星巡天望远镜发现这位“不速之客”时,它距离地球0.2个天文单位,大约3000万公里。一开始,科学家们认为这是颗彗星。

2017年10月25日,位于智利的甚大望远镜(VLT)拍摄照片显示,奥陌陌并不具备“彗发”,因此认为其并非主体由冰块构成的彗星,而是由岩石构成的小行星。这意味着,奥陌陌诞生于母星系的冰线之内。

2017年11月6日,国际天文联合会将该小天体命名为1I/Oumuamua。I是专为它新设的星体编号,意为星际天体(Interstellar object)。[5]

结构特征

呈现一个雪茄状,大约长400米,宽40米,颜色偏红,具有固态表面,但是不能区分或岩石或金属构成。

运行数据

奥陌陌直径在百米级,以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲进太阳系,近乎与黄道面垂直。且速度远超太阳系内的小天体。[5]

Oumuamua光谱

按照现有的观测和计算结果,此天体在2017年的9月9日达到了近日点,在以大约每秒40公里的速度离开太阳系。在11月1日,经过了火星轨道上空。因为此天体很小很暗,对于此天体的观测将持续到12月中旬左右,在此之后,因为太暗的缘故,即使使用地球上最大口径的望远镜,也很难再观测到了。

在只受引力的影响时,小行星会严格遵循由引力计算出的轨迹运行。但观测到的数据表明,直到2018年1月2日,奥陌陌的位置与计算出的轨道存在4万公里的偏差(2018年5月3日差值达到10万公里)。因此需要加入一个非引力加速度来解释其运行轨迹。[6]如果仅仅受到万有引力的作用,其轨道应该如图中红线位置所示,实际观测到的却是蓝线。

除了引力之外,奥陌陌还受别的力的作用(图片来源:NASA JPL)

科学家计算出奥陌陌的非引力加速度在已知的彗星里也显得突出,即便其没有被观测到类似彗星喷射物质的特征。

2018年10月,报道称科学家无法再通过斯皮策太空望远镜捕捉到奥陌陌的踪影。按照计算,奥陌陌应正处在木星与土星之间,4年后就将越过海王星轨道,一去不返。

研究

科研分析

据推测,奥陌陌可能来自太阳系附近的一个恒星团,距离地球大约163至277光年。在某个年轻恒星的原行星盘中形成,并在4000万年前被一颗行星抛出,弹射速度大约为1至2千米/秒。在分析了欧洲航天局(ESA)盖亚任务的恒星数据之后,天文学家推测这片区域位于船底座-天鸽座星协(比星团更为稀疏的恒星群),可能是杜鹃座-时钟座星协中的大规模恒星形成活动的一部分。

哈佛大学天文系系主任、Frank B. Baird Jr.讲席教授Avi Loeb和他的博士后Shmuel Bialy发表的一篇论文提出,它有可能是“一艘人工制造的光帆飞行器”。[7]也有科学家对这种假设表示反对,并提出其非引力加速度是由物质喷射产生。

英国《自然·天文学》杂志2020年4月10日发表的一项研究指出,“星际访客”奥陌陌是一个行星天体的碎块,这个行星天体可能因为靠着寄主星太近,被寄主星的潮汐力撕裂。这一发现或能解释奥陌陌的一些独有特性,包括其不寻常的扁长外形,缺乏雾状的彗发,以及在飞掠太阳时所受到的非引力。[8]

社会意义

Oumuamua 不仅带来了原生星系的蛛丝马迹,也让人类对它穿行过的星际环境有了更多认知。[1]

纠错

参考资料

[1] 人类首次在太阳系内发现系外天体 命名Oumuamua.新浪 [引用日期2017-11-13]

[2] "Pseudo-MPEC" for A/2017 U1 = 1I = Oumuamua.Bill Gray of Project Pluto. [引用日期2019-09-22]

[3] 1I/2017 U1 (Oumuamua).国际天文学联合会 [引用日期2019-09-22]

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