2017年闖入太陽系的不速之客:“Oumuamua”
北京時間12月6日,據(jù)外媒報道,2017年奧陌陌穿越太陽系時,沒有人知道這個奇怪的天體從何而來,但這一次,當(dāng)這樣的事情第二次發(fā)生時,科學(xué)家認(rèn)為他們對確定不速之客來自哪里有一定的信心。
天文學(xué)家歷史上第二次發(fā)現(xiàn)了一個來自太陽系外的物體穿過太陽系,這一次,研究人員認(rèn)為他們知道這個不速之客來自哪里。
克里米亞的業(yè)余天文學(xué)家根納季·鮑里索夫(Gennady Borisov)于8月30日使用自己的望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)了這個奇怪的天體。它被認(rèn)為是一顆彗星,正式命名為彗星2I/鮑里索夫。其先前的臨時名稱為C/2019 Q4。
這一發(fā)現(xiàn)也成為自2017年“Oumuamua”以來,人類發(fā)現(xiàn)的第二個穿過太陽系的太陽系外天體。如今,在最新發(fā)表的論文中,波蘭研究團(tuán)隊(duì)對這一新發(fā)現(xiàn)的天體進(jìn)行了調(diào)查。計算了軌道,結(jié)果指向一個編號為克魯格60的雙紅矮星系統(tǒng),距太陽系約13.15光年。
當(dāng)你回溯這顆彗星的軌道時,你會發(fā)現(xiàn)大約100萬年前,這顆彗星到達(dá)距離克魯格60系統(tǒng)中心約5.7光年的地方,以每秒約3.43公里的速度運(yùn)行。
按照人類的標(biāo)準(zhǔn),這已經(jīng)是一個非常高的速度了,幾乎相當(dāng)于美國實(shí)驗(yàn)中的X-43A高超音速飛機(jī)的速度。然而,X-43A無法逃脫太陽引力而離開太陽系。如果這顆彗星真的距離克魯格不到6光年,并且移動速度如此之慢,那么這個天體很可能并沒有經(jīng)過克魯格。 60系統(tǒng),不過其源區(qū)。在遙遠(yuǎn)的過去很長一段時間里,它一直圍繞這個雙星系統(tǒng)運(yùn)行,就像太陽系中的彗星圍繞太陽運(yùn)行一樣。就目前獲得的數(shù)據(jù)來看,這顆彗星起源于克魯格60系統(tǒng)的證據(jù)還是相當(dāng)有說服力的。
如果有一顆星際彗星,你想知道它來自哪里,你只需要確認(rèn)兩件事。首先,彗星穿過行星系統(tǒng)時距離是否非常近?因?yàn)槿绻鹪从谀抢?,它的飛行路徑將不可避免地與那個星系相交。
雖然5.7光年的距離聽起來并不是特別近的距離,畢竟幾乎是地球與太陽距離的357000倍,但在天文學(xué)計算中,這仍然可以算得上是很近的距離。
其次,彗星離開某個行星系統(tǒng)通常是因?yàn)槭艿皆撓到y(tǒng)中其他大質(zhì)量行星的引力擾動而被彈出。
在我們的太陽系中,這看起來有點(diǎn)像木星由于太陽的引力而攔截一顆飛向太陽的彗星,然后將其扔出太陽系。
這種彈射速度是有極限的,不可能無限。這是因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量有上限。這個質(zhì)量值決定了行星噴射彗星的能力。例如,木星非常巨大。但你找不到一顆比木星大100 倍的行星,因?yàn)槟菢铀蜁蔀橐活w恒星。
行星質(zhì)量的這個上限限制了行星引力攝動噴射出的彗星的速度上限。這項(xiàng)研究的作者表明,這顆彗星的速度較低,并且距離克魯格60 很近,因此推測它起源于那里是合乎邏輯的。
研究太陽系外彗星是非常令人興奮的,因?yàn)樗鼮槲覀兲峁┝死门c研究太陽系物體相關(guān)的知識和工具來研究其他遙遠(yuǎn)太陽系物體的機(jī)會??茖W(xué)家將能夠使用望遠(yuǎn)鏡對2I/鮑里索夫彗星的表面進(jìn)行相當(dāng)詳細(xì)的觀測。他們將能夠利用這個機(jī)會看看這個不速之客是否與我們太陽系中的彗星相同,至少到目前為止,它們的行為基本相同。也許我們會發(fā)現(xiàn)它會有一些更不尋常的表現(xiàn),就像‘Oumuamua之前所做的那樣。這相當(dāng)于研究從極其遙遠(yuǎn)的太空深處收集的樣本。一般情況下,我們沒有能力獲得這樣的樣本,因?yàn)樗鼈儤O其偏遠(yuǎn)、非常小、而且非常暗淡。沒有辦法觀察它。因此,這樣的機(jī)會非常難得。
所有這些都意味著我們從鮑里索夫彗星的研究中獲得的將是關(guān)于遙遠(yuǎn)的克魯格60雙紅矮星系統(tǒng)的知識。那是一個距離我們比較近的恒星系統(tǒng),目前為止在它周圍還沒有發(fā)現(xiàn)系外行星。相比之下,‘Oumuamua 的來源方向似乎指向一顆更亮、更著名的恒星:織女星。然而,這一結(jié)論存在嚴(yán)重爭議。許多NASA科學(xué)家并不相信織女星是Oumuamua的母星,盡管這個結(jié)論也充滿爭議。因此,如果這項(xiàng)研究的結(jié)果能夠得到證實(shí),鮑里索夫彗星將成為第一個被確認(rèn)起源的星際天體。
不過,相關(guān)研究論文的作者對這項(xiàng)研究的結(jié)論表示謹(jǐn)慎,并指出還需要更多、進(jìn)一步的證實(shí)。天文學(xué)家目前正在加緊努力收集更多數(shù)據(jù)。也許積累更多的數(shù)據(jù)后,人們會發(fā)現(xiàn)原來的計算是錯誤的。如果是這樣,那就意味著這顆彗星可能來自其他地方。
相關(guān)研究論文已發(fā)表在在線論文預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。 (晨風(fēng))