追随奥陌陌的脚步
周一·最新发现 | 周二·牧夫专栏
周三·太空探索 | 周四·观测指南
周五·深空探测 | 周六·星空的诗 | 周日·天文周历
于2017年高速经过太阳系的“奥陌陌(Oumuamua)”为科学家们带来了很多谜团，它来自于太阳系外的宇宙空间，以一种不同寻常的方式加速运动。
我们对奥陌陌的认识
它来源于太阳系外的宇宙空间——因为它进入太阳系的高速（约为196,000 英里每小时或者87.3km每秒）以及它的轨道，科学家们断定它起源于太阳系外。这个物体以极快的速度飞掠了地球，而这样快的速度是不太可能只是单纯由于太阳的引力造成的，所以它应该是在来到太阳系之前就已经拥有了很高的速度并且没有受到其它行星的引力影响。当它经过太阳时，它与太阳的距离达到了日地距离的1/4。
这是一张奥陌陌在向太阳系边缘运动的示意图。因为它复杂的旋转方式，科学家很难确定它的形状，但是人们已经提出了很多种模型。
图片来源: NASA/ESA/STScI
它的轨道是双曲线的——通过跟踪奥陌陌从望远镜的视场中穿过时的轨迹，科学家们发现这个天体并没有被太阳的引力所捕获。它的轨道并不是椭圆形的，而是双曲线的，也就是说，它会一直继续它的路程直到离开太阳系。
它看起来不像是一颗彗星，但是它的运动模式和彗星类似——彗星主要成分是冰，当彗星经过太阳被加热时，会形成彗尾，也就是一条由彗星的物质气化形成的尾巴。一开始，科学家们以为奥陌陌只是一颗彗星，但是因为它在望远镜中的样子是一个光点，科学家们转而认为它是个小行星。然而，当科学家们观测到这个物体是在逐渐加速的，他们认为这也许是个彗星只不过因为彗尾太小所以我们看不见。它的挥发性物质的喷流很有可能解释了奥陌陌的加速度与我们单纯考虑太阳系引力的情况下有所不同。
它非常长——尽管我们并不能为它近距离拍一张特写，但是它在亮度上的明显变化暗示了它是一个长宽比非常大的物体。通过计算物体性质与亮度变化的关系，科学家们推测它的长可以是宽的10倍，约800m长。这可惊呆了天文学家们——他们从没在太阳系内见过拥有这样极端长宽比的天体。
即使在最大的望远镜中，奥陌陌看起来也只是一个光点。但是我们推测它应该是一个长条形的物体，因为它在7-8小时为一周期的时间内亮度经历了很大变化。
它在正面朝向地球时亮度最大（正中间的图片），而当长端指向地球时一下子黯淡（最左和最右边）。亮度的变化用照片下方的方格表示出来，当它在空间中翻滚的时候循环这一周期。
图片来源: NASA/JPL-Caltech
它在宇宙空间中翻滚着前行——它不同寻常的亮度波动暗示了它可能并不是只根据一个轴旋转的，而是翻滚着，拥有第二个旋转轴和它独立的周期。一个小天体的运动状态可以很容易被改变，特别是当它有气体喷流时，所以这种翻腾式运动很可能是最近发展出来的。根据目前的观测来看，它每7.3小时转完整的一圈。
科学家们根据它亮度的变化推测出奥陌陌狭长的形状，同时他们也认为奥陌陌身上喷出的气流给了它一个推力，这些结论是根据研究人员们2017年对它拍下的照片得出的。
图片来源: NASA/JPL-Caltech
2
关于奥陌陌的推测
一个国际天文团队用NASA的哈勃空间望远镜和地基天文台们确认发现奥陌陌在经过内太阳系的时候有着令科学家们意想不到的加速度和轨道变化。
奥陌陌的轨道
图片来源：Brooks Bays / SOEST Publication Services / Univ. of Hawaii
通过对奥陌陌位置精准的测量，科学家们发现它除了被太阳和行星引力影响之外，还被其它一些因素影响着。在分析了这位星际来客的轨道之后，Davide Farnocchia（位于NASA喷气推进实验室近地天体研究中心的这项研究的共同作者）发现了它加速的特点十分符合彗星的行为。
因此Farnocchia推测，奥陌陌所受到的细小的推动力很可能是源于它表面喷出的气体物质喷流，就像太阳系内彗星的运动轨迹被它们所喷出的气体所影响的那样。
通常来说，彗星在被太阳加热的时候会喷射出大量的气体和尘埃，但是欧洲南方天文台的Olivier Hainaut的团队认为，喷出的气体不太可能给奥陌陌那么大的驱动力，因为科学家们并没有观测到奥陌陌有明显的气体喷流。
奥陌陌 vs. 彗星
图片来源：https://www.express.co.uk/news/science/894087/Oumuamua-UFO-cigar-shaped-asteroid-comet-ice-latest-pictures
这个团队测算了奥陌陌喷出的气体有可能同时产生了一些细小的尘埃颗粒——它们足够给奥陌陌一个反推力，但是并不足以让研究人员们探测到。
位于夏威夷大学天文研究所这项研究的共同作者Karen Meech推断，这些在彗星上同样存在的细小的尘埃颗粒，会随着奥陌陌的旅程逐渐从它身上脱离。
参考资料：
https://www.nasa.gov/press-release/our-solar-system-s-first-known-interstellar-object-gets-unexpected-speed-boost
https://www.nasa.gov/feature/jpl/chasing-oumuamua
编译：王晴
校对：刘滨阳
排版：王晴
责任编辑：解仁江
牧夫新媒体编辑部
本公众号系网易新闻·网易号“各有态度”签约账号