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太阳系首个外来客为何形状诡异还突然加速?中国学者提出解释

最初的标题是:为什么太阳系中的第一个外国客人突然加速,尽管它的形状很奇怪?中国学者提出了解释 2017年,人类历史上首次发现“外来者”进入了太阳系。它是一个异常…

最初的标题是:为什么太阳系中的第一个外国客人突然加速,尽管它的形状很奇怪?中国学者提出了解释

2017年,人类历史上首次发现“外来者”进入了太阳系。它是一个异常狭长的天体,速度非常快,似乎在“加速”自己。运动比彗星更不稳定,但没有彗星的尾巴。一些哈佛科学家甚至推测这是一艘外星帆船。

然而,《自然天文学》4月13日晚发表的一项研究提出了一个可能的解释,来统一星际游客乌姆阿穆阿的所有奇怪现象。奥罗莫的前身是一个多岩石的超级地球,或者在它成为一颗行星之前,因为离恒星太近而被撕裂和分散。其中一个碰巧经过我们的太阳系。在多孔的表面下,它隐藏着深水冰。

论文的两位作者是中国科学院国家天文台的张赟和加州大学圣克鲁斯分校天文学教授、清华大学高等研究院客座教授林超。

远方的信使

“奥罗莫”于2017年10月19日被夏威夷的泛星天空观测望远镜发现。它是深红色的,异常狭长,长宽比超过6,像一支雪茄。

国际天文联合会将其命名为1I/Oumamua,我代表星际天体,奥罗莫成为这一类别的第一个人类记录。在夏威夷语中,Oumuamua的意思是“来自远方的信使”,这不仅意味着它已经走了很长一段路,还形容它走得很快。

科学家估计奥罗莫人以每秒25.5公里的速度进入太阳系,然后一度达到每秒44公里。在短短的两个月内,地球上最灵敏的望远镜将无法再次看到它。

奥罗莫形状狭长,像一支雪茄。
更奇怪的是,奥尔茂的轨迹非常不稳定,无法用重力完全解释。换句话说,它似乎有额外的“动机”。

这种情况发生在彗星上:彗星富含冰,在太阳辐射下升华,留下一条长长的雾状尾巴。因此,中国民间称彗星为扫把星。这种“扫帚”尾,就像喷气推进器一样,为彗星提供额外的加速度。

奥罗莫在太阳附近加速,这似乎可以用彗星机制来解释。

然而,初步观察显示,奥罗莫看起来更像一颗小行星而不是彗星,而且没有彗星活动的证据。

哈佛大学的理论物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)一直有一个很大的大脑洞,他借此机会抛出了他的“星际航行”假说,即Olomomo可能是一艘由外星文明制造的宇宙飞船,由光子推动,就像一艘由风推动的帆船。

搜寻地外文明称在奥莫莫岛上没有发现人工无线电信号。

统一的解释

可以说,先前关于奥罗莫人的假设倾向于忽略一件事而失去另一件事。很难解释这一点,但不能解释另一点。

张赟和林超已经建立了一个模型,该模型可以考虑到奥罗莫的许多罕见特征,包括它不寻常的扁平和细长的形状,没有雾状彗差,以及飞越太阳时的非重力加速度。

他们的模型显示,如果奥罗莫的母体在恒星数十万公里之内,并被恒星强大的引力场所控制,它将在恒星潮汐力的作用下扭曲,然后解体。然后,这个矩阵会产生许多非常扁平和长的旋转碎片,这些碎片有足够的动能从行星系统中逃逸出来。

不同距离下潮汐撕裂过程和碎片形态的模拟
在这个过程中,母体的表面变得非常热,大多数挥发性物质都会蒸发。然而,作者认为在奥罗莫多孔的表面下,更深层可能保留水冰,水冰在太阳上空飞行时升华,从而解释了非重力加速度,但没有明显的喷射现象。

母体可能是千米大小的小行星(相当于行星胚胎的星云)或“超级地球”(比地球大得多的岩石行星),最初围绕低质量恒星或白矮星运行。

论文链接:https://nature.com/articles/s41550-020-1065-8

澎湃新闻记者于

责任编辑:杨洁

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