2019热点曝光台:人类在太阳系探测到的第一个系外造访星际天体奥陌陌

科学大爆炸
神秘的星际访客
人类在太阳系探测到的第一个系外造访星际天体奥陌陌

近距飞越恒星潮汐撕裂过程。张韵/国家天文台

迄今银河系中自转最快恒星，红五星是该星，黄色圆是太阳。国家天文台供图

数值模拟得到的奥陌陌。张韵/国家天文台

如果你是因为外星人或外星文明，而对天文产生了兴趣，那么，这个叫“奥陌陌”的小家伙，或许能在一定程度上满足你对天文探索的诸多想象。

奥陌陌是一个闯入太阳系的天体，也是人类在太阳系探测到的第一个系外造访的星际天体。不过，它究竟是什么，是一艘外星飞船，一颗来自外星系的彗星，还是一颗小行星？这个问题曾经难倒全球无数天文学家。

最近，天文学家交出了最新答卷：这位星际访客，很可能是一个行星天体的碎块。给出这一结论的是中国科学院国家天文台博士后张韵与美国加州大学圣克鲁兹分校教授林潮，他们把研究结果发表在国际学术期刊《自然-天文》上，其中提到他们通过数值模拟，第一次全面系统地复现了奥陌陌的所有特征。

有关奥陌陌的身世之谜，就此完全揭开了吗？

“看不见”的客人

在破解这个天文问题的过程中，天文学家像侦探破案一样，一边给出猜测，一边进行验证。而破案的第一步，则是锁定嫌疑人。

2017年10月，这个长约100米、长短轴比例为6∶1到10∶1的小天体，以每秒25.5公里的速度第一次闯入太阳系，随后一度达到44公里/秒。

这个速度引起了天文学家的注意。更让人惊讶的是，这位星际访客的运动轨迹沿双曲线运行，而这，明显不同于普通太阳系的小行星或彗星。天文学家初步判断，这个家伙来自太阳系之外。

从绝对大小来看，这个“不速之客”并不大，但相对而言，它已经远远大于太阳系内那些小天体的长短轴比例，具有极其特殊的狭长外形。也因此，有人用雪茄状来形容它的样子。

那一年，国际天文学界给它取了名字，叫“奥陌陌”，意思是“远方的信使”。作为人类发现的第一个星际天体，奥陌陌的到来，引起了全球广泛关注。

它到底是谁？

彗星？这是其中一种猜测。张韵说，在奥陌陌之前，现有的行星系统理论认为，彗星更容易被其原有行星系统“甩出”。从人类过往的观测经验来看，由于彗星比同尺寸的小行星更为明亮，可观测到的星际天体，大多也是彗星。

要把猜测转化成结论，天文学家需要做的是：验证。

全球不少天文学家都行动了起来，他们希望利用观测的手段，来验证奥陌陌属于彗星这一猜想。

然而，即便调用了几乎所有的天文望远镜，天文学家仍未发现这位星际访客身上有任何彗星的影子——从中并不能找到向外喷射气体和尘埃的迹象。

于是天文学家有了一个新的推测：奥陌陌，有没有可能是一颗小行星。

但令他们无奈的是，奥陌陌是一个“看不见的客人”——人类仅凭现有的技术，难以捕捉其运动速度和亮度，只能得到一个粗略的光谱，其中并没有物体反射率的详细信息。

2018年，天文学家派出了人类有史以来最大的太空红外望远镜——斯皮策太空望远镜，试图再次捕捉奥陌陌的身影。然而，这个以太阳轨道运行、与奥陌陌飞行路径最近、被寄予厚望的人类探测器，最终却以失败告终。

“它已飞得太远了，人类任何望远镜都无法探测。”斯皮策望远镜团队科学家这样解释。

就这样，奥陌陌渐行渐远，在人们还未看清它之前，这位神秘的星际访客，似乎就这样“消失”了。

诸多未解之谜

天文学家自然不愿意放过这个千载难逢的机会，从某种意义上说，在奥陌陌之前，人类还从未有如此近距离的机会了解太阳系以外的东西。

在奥陌陌消失两年后，关于它的诸多谜团仍未解开。比如，它的运行轨迹——这位访客似乎来去自如，不受太阳系束缚，目前正沿着双曲线轨迹运行，几年后，或许就会穿过太阳系，一去不复返。

在对奥陌陌轨道数据进行统计研究之后，天文学家发现，只有引入一个相当大的非引力项，才能使其轨迹得到合理解释。换言之，这位星际访客之所以可以加速离开太阳系，是受一种非引力的动力影响。

这再次让天文学家想到了彗星——彗星向外释放气体的行为，能够提供这样的一个非引力加速度。然而，这样的解释，又和人们对奥陌陌“不是一颗彗星”的猜测相悖。