它是谁?从哪来?到哪去?
神秘天体“奥陌陌”飞来又去
“奥陌陌”的概念图。新华社发
太阳系﹃首个星际访客﹄未被探测到人工信号
奥陌陌
Oumuamua
2017年,浩瀚宇宙中一个神秘天体闯入太阳系后,以每小时31.5万公里的高速飞离,朝着飞马座方向而去……
2017年10月19日,夏威夷大学首先发现了这个天体并将其命名“奥陌陌(Oumuamua)”——夏威夷语中“远方的信使”之意。
虽然已经过去了几年,但作为人类首次观测到的太阳系外“访客”,“奥陌陌”一直引发天文学界和科学迷关注:它是谁?从哪里来,到哪里去?与地球、与整个太阳系有何联系?
在“奥陌陌”之前,人类从没能够近距离地研究太阳系外的东西,在“奥陌陌”出现几年后,人们依然没搞清它究竟是个什么。
形状奇怪
长达半英里(约合800米),长度是宽度的10倍,形状类似雪茄形,或者说很像一个细长的煎饼,在太空中从未有物体长得如此奇怪。虽然从速度等方面的特征判断它有可能是一颗彗星,但它又不具备彗星经过恒星附近时因熔化并喷发气体而形成“彗尾”等特征。
颜色奇怪
呈暗红色,但却非常明亮,其反射率至少是典型太阳系小行星或彗星的10倍,表面看起来就像是金属一样。速度奇怪
以每小时31.5万公里的速度飞行,快于小行星,意味着太阳的引力也无法束缚它。最重要的是离开太阳系时还在不断加速,也不符合小行星受太阳系内天体引力作用而计算出的速度。
动力奇怪
太阳引力会在物体靠近时大幅度加快其速度,然后将其甩出另一侧,等到越过太阳后物体的速度便会逐渐降低。然而,“奥陌陌”离开太阳时,竟然有加速迹象,显见它除了受到太阳引力影响之外,还具有某种推力。
轨迹奇怪
其运行轨迹不同于普通太阳系小行星或彗星——沿双曲线轨迹运行,行进路线偏离了由太阳引力决定的运动轨迹,欧空局科学家还发现,“奥陌陌”的实际位置要比科学家通过轨道计算得出的理论位置远10万千米,在太空中还能翻转飞行。
像彗星却又不像彗星
“奥陌陌”一进入太阳系就被我们的科学家发现了,因为它的形状很像一个细长的煎饼,和彗星相似。但从它的飞行速度来看,却又不像彗星,重点是它是从太阳系外进来的,然后逛了一圈又很快飞出了太阳系。
美国哈佛大学天文系主任亚伯拉罕·勒布教授表示,这个外星物体被命名为“奥陌陌”,2017年9月6日从距离地球25光年的织女星方向进入太阳系,9月9日是它最靠近太阳的时候。到了9月底,“奥陌陌”以9.5万公里的时速掠过金星,10月7日飞越地球后迅速向天马座移动。
因为“奥陌陌”靠近太阳时,并没有因为物质被融化而出现一条彗星尾巴。因此,科学家们推断它并不是一颗彗星,而是来自外星文明的探测器。而且它在飞出太阳系时,突然提高了飞行速度,还做了一个翻转的动作,就好像有一种神秘的装置在给它提供动力一样。
按照计算,“奥陌陌”现在应正处在天王星轨道附近,明年就将越过海王星轨道,穿过太阳系一去不返。
“它有动力来源”
“奥陌陌”是被位于美国夏威夷的“泛星计划”天文望远镜发现的。这是一个特殊的天文望远镜,主要目的是监测各种近地危险天体。没想到刚一“开张”它就发现了神秘天体“奥陌陌”。
由勒布率领的研究团队推测:这个细长型、深红色的天体,可能是外星文明发射的探测器。这篇论文将发表在美国《天体物理学杂志通讯》上。
“该天体的长度是其宽度的10倍,每小时31.5万公里的速度使它足以挣脱太阳引力,并从太阳系中脱离。”勒布在接受新华社记者专访时说。
这可谓一语惊人,但勒布的学术身份和地位无可置疑——哈佛大学教授,天文系主任,黑洞计划的创始主任,也是哈佛-史密森天体物理学中心理论和计算研究所主任。
勒布曾发表700多篇论文,主要研究领域是黑洞、宇宙的未来、外星生命和最初的恒星等。
勒布对新华社记者说,自从被观测到后,“奥陌陌”显示出很多不同寻常的特征,是人类此前从未观测到的一类天体。比如,其形状比太阳系中所有已知的小行星或彗星更长、更扁;数据还显示,这个天体的行进路线偏离了由太阳引力决定的运动轨迹,说明它有动力来源。
彗星还是“光帆”飞船
那么,“奥陌陌”的动力到底从哪里来?一些研究人员推测这个天体是一颗彗星。
如果它是彗星的话,当靠近太阳时,构成彗核的水冰等物质会受热而喷发,确实可以获得大量推动力。不过,彗星物质喷发会形成长长的“彗尾”,“奥陌陌”却没有。
也有研究提出,“奥陌陌”可能是一颗小行星。但小行星飞进太阳系时,应该受到太阳等星体的引力作用而减速,而“奥陌陌”却是飞进太阳系后又加速飞离,速度比小行星受太阳系内天体引力作用而计算出的值更快。
正是基于上述计算和“排除法”,勒布的研究团队推测,这个闯入太阳系的神秘天体可能是“由外星文明特意向地球附近发射的、完全可操作的探测器”。它可能是一艘漂浮在星际空间中的“光帆”飞船,可以吸收太阳辐射而获得前进动力,这可以解释它飞过太阳系时突然加速的现象。
事实上,“光帆”并非只是科幻概念,于2018年去世的英国著名物理学家斯蒂芬·霍金生前曾有计划,与投资人开发一种“光帆”飞船。霍金设想飞船速度能达到光速的五分之一,可以飞往半人马座阿尔法星附近。
勒布在今年出版的新书《天外来客:地球之外智慧生命的首个迹象》中,重申了他过去的研究,亦即“奥陌陌”就是外星文明的产物。
不寻常还是人类没发现
很多学者也指出,“奥陌陌”的光谱观测数据更接近小行星或彗星;也有学者指出,“奥陌陌”似乎是在翻跟头飞行,而不像是飞船在平稳飞行。
澳大利亚科廷大学科廷射电天文学研究所执行主任史蒂芬·廷格教授曾利用默奇森宽域望远镜矩阵追踪分析过“奥陌陌”,但发现“奥陌陌”没有发出带智慧生命特征的无线电信号。
廷格接受新华社记者专访时也表示,“奥陌陌”在接近太阳时反而加速飞行“很不寻常”,但可能“奥陌陌”的确出现了彗星的标准特征,只不过出于某种原因人类尚未观察到。
廷格认为,“奥陌陌”是外星文明“遗物”,或者是一种外星侦察设备的可能性极小。现在更重要的是考虑其他自然原因,而不应过于急切地跳到与“外星人”相关的结论上。就算只能用外星文明产物来解释“奥陌陌”,那么也需要更多的正面证据来支持该论点。
追踪
未被探测到人工信号
但不排除“非自然起源”
美国搜索外星文明研究所(SETI)称,“奥陌陌”没有被探测出“人工”的无线电信号,但这不能排除它是“非自然起源”。
搜索外星文明研究所的研究人员在去年11月23日至12月5日期间,运用艾伦望远镜阵列,当“奥陌陌”距离地球约2.7亿公里时对其进行观测。研究人员试图通过探测“人工”的无线电传输信号,以确认“奥陌陌”究竟只是星系间引力相互作用而弹射出来的“石头”,还是另有来路。
研究团队使用了艾伦望远镜阵列的宽带相关器,搜索1到10千兆赫之间频率的无线电信号,分辨率为100千赫,但没有探测出“人工”信号。有关论文发表在2019年2月出版的英国《星际航行学报》期刊上。
“我们试图寻找无线电传输信号来验证‘奥陌陌’是否运用了‘人造’科技,但我们没有发现相关信号。我们的观测并没有最终排除‘奥陌陌’的非自然起源,这为研究其构造提供了重要数据。”论文主要作者格里·哈普说。
起源新说
可能形成于恒星潮汐力
2020年4月,研究人员发表了一项假说,称“奥陌陌”可能是被恒星潮汐力撕碎的较大天体的残余。
英国《自然·天文学》杂志发表的一项研究指出,“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。
研究人员认为,“奥陌陌”的前身天体可能是一个千米大小的星子(行星的前身),或是靠近恒星的一颗岩质超级地球,最初绕着一颗低质量恒星或白矮星旋转。
2021年3月16日,在《地球物理研究:行星》期刊上,亚利桑那州立大学的两位研究人员认为,“奥陌陌”可能是一座氮冰山,早期有理论称氢冰山是其中一种,但氢冰极其容易蒸发,根本坚持不到太阳系,而氮冰山则可以解释这个问题,也能解决VLT观测不到尾迹。
但事实上无论是氮冰山还是氢冰山,只是更接近观测到的现象而已,而真正的“奥陌陌”大约已经越过了天王星的轨道,正在向海王星轨道出发,现在的速度也是人类航天器根本追不上的。
所以“奥陌陌”到底是什么,已经没有人能知道了! (综合新华社、科技日报)
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