作者:記者 唐琳綜合報道 來源: 發布時間:2018-1-2 12:51:0
闖入太陽系的“不速之客”

 
2017年10月19日,夏威夷毛伊島哈雷阿卡拉天文臺。
 
當天文學家通過泛星計劃(Pan-STARRS1)望遠鏡定位到那個正以每秒26公里左右的速度從天琴座方向沖進太陽系的神秘物體時,他們立刻意識到這個東西相當特別。
 
神秘來客
 
“這真的是一個罕見的物體。”美國威斯康星大學麥迪遜分校天文學家Ralf Kotulla在一份聲明中這樣形容這位神秘的來客。
 
鑒于這個神秘物體來自于星際空間,且飛行角度異常刁鉆,速度又遠超太陽系內的小天體,因此在發現之初,天文學家一度認為它可能是一顆古老的彗星。但很快,觀測數據就將這一猜測推翻了。
 
在科學家發現這一不明物體之后不久,全世界的望遠鏡都投入到更加仔細地研究這個天體的行動中。盡管這個神秘物體正在迅速地變暗淡,但地面望遠鏡還是獲得了一些關鍵提示。
 
通過與來自美國加州大學洛杉磯分校以及美國國家光學天文臺(NOAO)的同事的通力合作,Kotulla的團隊利用亞利桑那州基特峰3.5米WIYN望遠鏡,首次成功捕獲了神秘物體的身影。正是這些照片為人們證實了這一物體并沒有彗發——即彗核在靠近太陽時所產生的由氣體和灰塵組成的蒸發物——因而確認它并非是一顆彗星,而是一顆來自于其他星系的形狀不規則的小行星。
 
“幾十年來,理論上我們一直認為類似的星際物體是存在的。但現在,我們第一次有了直接的證據證明其確實存在。”總部位于美國華盛頓特區的美國國家航空航天局(NASA)科學任務理事會副主管Thomas Zurbuchen在一份聲明中表示,“這一歷史性發現,為我們研究太陽系之外星系的形成打開了一扇新的窗戶。”
 
目前,這顆神秘的小行星已被國際天文學會正式命名為“1I/2017 U1”。其中,“1I”中的字母“I”是專為它新設的星體編號,意為星際天體(Interstellar object);而“1”則代表它是此類天體中的第一個。
 
當然,在科學傳播的過程中,昵稱往往更容易為大眾所記住。所以除科學名稱之外,作為此天體的發現者,泛星計劃望遠鏡的科學家們還賦予了它一個更加富有詩意的名字——'Oumuamua,在夏威夷語中意為“第一位來自遠方的使者”。
 
與此同時,'Oumuamua的發現也引起了中國媒體和大眾的關注。11月24日,全國科學技術名詞審定委員會天文學名詞審定委員會正式宣布,將'Oumuamua的中文名稱定為“奧陌陌”:一方面通過音譯保留原有的命名特色;另一方面,“奧”有神秘莫測之意,“陌”意味著遠方的信使,符合'Oumuamua的“身份”。
 
根據NASA官員的介紹,'Oumuamua在9月9日環繞太陽,10月14日在與地球最近之處和我們“擦肩而過”。如今,它離我們大約有 2 億公里遠,并以(相對于太陽)每小時 13.79 萬公里的速度飛離地球。
 
從研究者們爭先恐后地前來“圍觀”'Oumuamua,就足以顯示出它的特殊性。事實上,這顆星際行星的確與人們此前看到的任何行星都不相同。
 
11月20日,在一篇發表于國際頂尖學術期刊《自然》的文章中,天文學家們利用位于智利的歐洲南方天文臺(ESO)甚大望遠鏡(VLT),對'Oumuamua的各種奇怪特征進行了更為詳細的描述,進而為我們揭開了它的神秘面紗。
 
浮出水面
 
首先引起研究人員注意的是它的亮度,這也是證實'Oumuamua非常古怪的第一個線索。
 
通過甚大望遠鏡的低色散減焦攝譜儀(FORS),天文學家們對'Oumuamua 的亮度和顏色進行了十分精準的光譜測量。當他們把甚大望遠鏡的觀察數據與其他望遠鏡的數據合并之后發現,每隔7.3個小時,'Oumuamua會先變亮,然后又急劇變暗——亮度減弱為之前的1/10。
 
“其亮度的巨大變化意味著這一物體十分細長,其長度約是寬度的10倍,并且有著復雜的形狀。”夏威夷大學天文學研究所天文學家Karen Meech在歐洲南方天文臺發布的一份聲明中指出。
 
與此同時,研究人員還發現'Oumuamua的表面呈深紅色,這與太陽系外天體的顏色十分相似,并且周圍沒有絲毫塵埃痕跡。而對于其呈現深紅色的原因,研究人員則認為這很可能是在數百萬年的星際飛行中,其表面被高能宇宙射線照射所致。
 
除亮度與顏色之外,研究人員還補充揭示'Oumuamua至少有400米長,主要由巖石組成,也可能含有金屬,其密度很大,而形狀則類似于一根雪茄。據NASA介紹,'Oumuamua預計于2018年5月穿過木星軌道,2019年1月穿出土星軌道,朝著飛馬座方向前進。
 
即便這位遠道而來的客人已經逐漸遠離太陽系,但天文學家們仍將通過NASA和歐洲航天局(ESA)共同管理的哈勃空間望遠鏡,以及NASA的斯皮策空間望遠鏡繼續“追蹤”'Oumuamua,試圖弄清這個神秘天體的更多信息。
 
“我們將繼續觀察這個獨一無二的物體,希望能更為準確地找出它來自何方以及又將去向何處。”歐洲南方天文臺觀察團隊成員Olivier Hainaut在聲明中表示。“在我們發現了這一首個星際巖石之后,我們已經做好了迎接更多巖石到來的準備!”
 
另外,天文學家們還推測,這種會在太陽系內部穿梭的星際來客大約每年都會出現一位。而在泛星計劃望遠鏡這類高能望遠鏡出現之后,人類也開始有能力發現這些極為暗淡的物體。■
 
《科學新聞》 (科學新聞2017年12月刊 聚焦)
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