楠木軒

離開太陽系的奧陌陌為何會“猛踩油門”加速?科學家終於搞明白了

由 忻素芹 發佈於 科技

2017年發現的奧陌陌無疑是一個神秘的天體,因為它幾乎具備一切外星飛船的特徵,比如它的外形是雪茄型,它進入了太陽系又從容離開,最重要的是離開太陽系時還在不斷加速!


傳説中的“拉瑪”來了

2017年10月18日,泛星一號發現一個距離地球只有0.2AU、高速運動中的天體,由此揭開了一段這個神秘天體在太陽系內短暫但驚心動魄的旅程。泛星計劃是一個對全天空天體進行天文測量和光度測定的龐大計劃,它將比較同一天區不同時間段的天體亮度變化,以發現彗星、小行星和變星以及超新星等天體,當然泛星計劃最關心的還是對地球有威脅近地天體。


加拿大天文學家Robert J. Weryk在檢查位於毛伊島哈萊亞卡拉火山頂部的泛星-STARRS1望遠鏡拍攝的大量天區照片時發現了這個神秘的天體,此時它正在全速飛離太陽,而追溯這個天體的軌道發現,早在40天以前的9月9日,它就已經通過了近日點,它被命名為了Oumuamua(奧陌陌),這在夏威夷語中是遠方的客人的意思。


根據此前望遠鏡取得的光譜,科學家發現這個天體應該是一根雪茄型,長大約100~1000米,直徑35~67米,並且表面還是一種暗紅色的狀態,正在自轉中。2017年10月25日,甚大望遠鏡(VLT)發現這顆看起來像彗星的天體沒有彗發,而且ESA還發現一個非常詭異的跡象,它正在加速...加速...加速飛向飛馬座方向!


因為歐空局的科學家發現,奧陌陌的實際位置要比科學家通過軌道計算得出的理論位置遠10萬千米,這表示奧陌陌獲得了額外的動力,正在加速飛離太陽系!

傳説中的“拉瑪”來了嗎?

英國著名科幻作家亞瑟·克拉克在1973年6月出版了一本《與拉瑪相會》(Rendezvous with Rama)的科幻長篇小説,2131年時人類在木星軌道外圍發現了一顆神秘的小行星,被命名為“31/439”,其軌道與速度絕非普通彗星,而是一個星際物體,來太陽系的目的不明!


科學家將其命名為“拉瑪”,經過火星附近的探測取得的數據表明這個物體直徑為20千米,長度50千米,四分鐘一週自轉中,人類決定發射飛船登陸拉瑪,在金星軌道時,飛船追上了拉瑪,宇航員們發現這根本就是一艘巨型飛船,內部是一個高等智能文明創造的模擬重力的世界,有山川、河流、城市與海洋,所有的一切都在AI智能機器人的維護下進行,但卻沒有任何一個居民。


接近近日點時飛船內的所有跡象表明,這艘龐大的飛船正在執行按部就班地執行一個計劃,利用太陽的能量與引力彈弓效應,啓動了其不知工作原理的“空間推進裝置”,加速飛向了大麥哲倫星系,這是距離銀河系大約16萬光年的一個矮星系,人類並不知道拉瑪要去幹嘛!


奧陌陌為何會不斷加速?

奧陌陌也在加速飛離太陽系,只不過和拉瑪不一樣的是,它要去的是飛馬座,這是遠離銀道面的一個北天區秋季星空中非常顯眼的一個星座,當然我們不關心這個,只是很好奇奧陌陌為什麼會加速,難道真是傳説中的拉瑪嗎?


從2018年6月27日天文學家發現其非預期的重力加速度出現後,一直都在考慮究竟是什麼原因引起,VLT(甚大望遠鏡)並沒有發現彗尾,但並不表示其不會通過排氣來實現類似彗星被太陽輻射後的物質拋射而發生異常速度改變現象。


這種來自太陽系外的星際天體,按理來説應該充滿了大量的冰塊類物質,應該很容易發生彗星異常動力現象,但事實是奧陌陌並不具這些特徵,因此科學家持有兩種意見,一種是認為它可能起源於母星的雪線以內,因此蒸發物質已經消耗殆盡,另一種就是哈佛大學天文系主人阿維·勒布認為的是光帆推進的外星飛船。


是不是飛船我們不知道,但對阿維·勒布近幾年的語不驚人死不休的言論而言,總是有種譁眾取寵的行為,因此主流意見仍然是前者,特別是中國科學家提出了一個全新的解釋,解決一個難題!


科學家都比較傾向前者,起源於奧陌陌母星的雪線內,但問題是一個天然的天體,它是怎麼逃離母星系的呢?


奧陌陌到底來自哪裏,成因,中國中國科學院國家天文台的張韻和林潮建立了一種能夠兼顧奧陌陌許多罕見特性的模型,能夠解釋奧陌陌的諸多特性!


他們認為奧陌陌是被母星甩出星系的,它是一個從落入母星引力範圍的天體上分離出來的,這個天體大部分物質都被吞噬,而部分物體則由於引力彈弓效應而被甩出了星系,這有點像鏈球運動,環繞轉動時突然放手,鏈球就飛出去了,而奧陌陌也類似。


這個被母星引力拉成長條形的部分物質,最終逃出了星系,經過數十萬年的旅行來到了太陽系,科學家根據方向猜測,可能來自於織女星系,從如此遙遠(25光年)的位置到達太陽系大約需要60萬年的時間。


最終環繞太陽後,在攜帶的揮發物加速下,以遠超太陽系逃逸速度奔向了飛馬座方向。奧陌陌的軌道平均速度為26.33 km/s(近日點的峯值速度為87.8 km/s),一個令人歎為觀止的速度。


2019年7月,天文學家認為奧陌陌為人造物體的可能性極低,因為SETI計劃為了驗證奧陌陌,還動用了艾倫望遠鏡陣列檢查其無線電特徵,沒有觀測到異常的無線電信號。

奧陌陌起源新説

2021年3月16日,在《地球物理研究:行星》期刊上,亞利桑那州立大學的兩位研究人員認為,奧陌陌可能是一座氮冰山,早期有理論稱氫冰山是其中一種,但氫冰極其容易蒸發,根本堅持不到太陽系,而氮冰山則可以解釋這個問題,也能解決VLT觀測不到尾跡。


但事實上無論是氮冰山還是氫冰山,只是更接近觀測到的現象而已,而真正奧陌陌早已在23.645天文單位以外,大約已經已經越過了天王星的軌道,正在向海王星軌道出發,現在的速度是27.6千米/秒,一個遠超當前軌道逃逸速度的天體,人類的航天器根本追不上,這也是從發現奧陌陌開始就沒打算發射探測器去偵察一番,因為我們的探測器速度根本追不上(發現時已經快過近地點,而且是離開)!


所以奧陌陌到底是什麼,已經沒有人能知道了!