人類發現的第一個太陽系外天體「奧陌陌」起源剛剛被揭示

2020-12-05 明杭之家

北京時間4月13日,《自然-天文學》發表了中國科學院國家天文臺張韻博士(第一作者和通訊作者)的研究論文,揭示了奧陌陌(1I/『Oumuamua』)的形成機制和成為星際天體的過程。

論文提出的新模型表明奧陌陌可能是被原行星系統中恆星的潮汐作用撕成碎片並甩出的,數值模擬結果首次全面系統地復現了奧陌陌的所有特徵。

奧陌陌是一個闖入了太陽系的小天體,2017年10月被天文學家觀測到。這是迄今為止人類觀測到的第一個星際天體,因而廣受天文愛好者關注。它的的長度約為100米,長軸和短軸之比為6:1-10:1,遠大於已知太陽系中小天體的長軸和短軸之比。它具有極窄且較長的形狀,在運動過程中伴隨快速旋轉,並且其旋轉軸不固定。

在此之前,大多數星際可觀測物體是彗星。但是奧陌陌是小行星而不是彗星。在對其軌道數據進行統計研究之後,發現只能引入一個相對較大的非引力項來合理地解釋其軌跡。三年來,它的起源和成為星際物體的過程使天文學家感到困惑。一些科學家甚至推測,奧陌陌與外星生物的存在有關。

張韻通過超級計算機進行結構和熱力學演化的數值模擬研究,最終認為奧陌陌的形成過程首先受到了自身所處星系恆星的潮汐作用,在近距離接觸恆星時自身被燒灼和撕裂,在遠離恆星之後,燒灼融化的碎片彼此結合重新構成了具有一定結構穩定性的細長形狀。這種劇烈的潮汐作用需要恆星的密度足夠大,我們的太陽密度較低,不夠產生這種現象,所以太陽系裡沒有類似的天體。

隨著世界上各種巡天望遠鏡的建造和使用,未來我們將會發現更多的星際天體,我們將有更多遇到類似奧陌陌天體的機會。奧陌陌國際空間科學研究所共同負責人Matthew Knight評論道:「在奧陌陌之後,我們不得不徹底改變對星際天體的理解。本研究提出的形成機理很好的解釋了關於奧陌陌的謎團。我們期待在未來幾年內發現新的具有與奧陌陌相似的特性的星際天體,那將非常有趣。可以證明這個機制描述的過程是普遍存在的。」

耶魯大學天文學系教授格雷戈裡·拉夫林(Gregory Loughlin)表示,這項研究非常巧妙地解釋奧陌陌的所有特徵,顯示了星際物質擴散的高效率。由於這些星際天體在被拋出之前反覆穿過原行星系統的宜居帶,因此構成生命的有機物質可能會通過這些天體在星際間傳播,這為人類提供了探索生命起源之謎的新思路。

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  • 系外天體奧陌陌是探測器?離開太陽系時還有個加速度,什麼情況?
    人類現在生活在太陽系裡,太陽系裡面的環境還是比較穩定的,沒有大規模的天體撞擊事件。八大行星剛剛成型的時候,倒是經歷了幾次頻繁的撞擊期。哈勃太空望遠鏡和泛星巡天望遠鏡升空後,對整個太陽系進行了監視,任何天體靠近地球都會傳回消息。總的來說,靠近地球的天體基本都來自太陽系裡面,小行星帶、柯伊伯帶和奧爾特星雲,就這三個地方。
  • 人類首次在太陽系內發現系外天體「奧陌陌」,顏色偏紅呈現雪茄狀
    太陽系外天體「奧陌陌」宇宙自大爆炸以來,空間不斷膨脹,目前人類觀測的可見宇宙半徑約為466億光年,這是一個難以想像的空間尺度,在如此廣闊的空間內,那些恆星的分布其實是十分稀疏的,在恆星和恆星之間存在巨大的星際空間
  • 哈佛教授稱系外天體奧陌陌是由外星人製造
    作為第一個被人類發現的系外天體奧陌陌(Oumuamua),其身世引起了科學家的極大興趣。據悉,奧陌陌在2017年10月19日首次被科學家們發現,也是人類首次在太陽系內發現系外天體,不管是科學家還是大眾,都非常興奮。奧陌陌當時其正以每秒26公裡左右的速度從天琴座方向衝進太陽系,近乎與黃道面垂直。形體呈雪茄狀,長約400米,寬約40米,具有固態表面,顏色偏紅,但是不能區分或巖石或金屬構成。
  • 第一個系外天體出現得太巧,它是被操控的,高級文明正窺探人類?
    筆者:扶蘇2017年,著名的「泛星計劃」望遠鏡對「奧陌陌」展開觀測,後者是第一顆經過太陽系的星際天體。由於「泛星計劃」望遠鏡位於夏威夷島,所以科學家根據夏威夷語中的「信使」一詞來對這顆特殊的天體進行命名。
  • 神秘天體「奧陌陌」可能是一座氫分子冰山
    兩位天文學家說,2017 年發現的星際來客「奧陌陌」可能代表了一類全新的天體。他們研究了一個名為「奧陌陌」(『Oumuamua)的天體的現有數據,這是 2017 年 10 月在太陽系發現的第一個星際物體。從那時起,關於它是彗星還是小行星的爭論就開始了,沒有人知道確切的答案。然而 Seligman 和 Laughlin 認為,這個物體既不是彗星也不是小行星,「我們提出,奧陌陌是由氫分子冰組成的,它本質上是一座氫冰山。」
  • 不明天體「奧陌陌」
    「奧陌陌」是泛星計劃中的全景巡天望遠鏡發現的一位「不速之客」,國際天文聯合會將它命名為1I/ Oumuamua。「1I」中的字母I代表它是星際天體,1是表示它是此類天體中的第一個。  在太陽系裡,太陽牽引著各行星促使它們以近乎於圓形的軌道繞行,而彗星等較小天體的軌道則一般呈巨大的橢圓形。
  • 「奧陌陌」的目的地是太陽系嗎?也許它只是個過客!
    太陽系太陽系蘊含了很多天體,很久以前,由於科學技術的限制,人們認為有些天體其實不屬於太陽系,比如我們所熟知的彗星但經過科學的不斷發展,有很多被認為不屬於太陽系的天體其實是在圍繞著太陽運動。雖然宇宙中有近乎數之不盡的天體,但由於宇宙實在太龐大了,所以科學家們沒有發現過進入太陽系的系外天體甚至是物質!但這一切都在發現「奧陌陌」之後改變了!
  • 快速飛離太陽系,速度26公裡每秒,「奧陌陌」會是外星飛船嗎
    據科學報告的資料顯示,在2017年10月19日,天文學家發現第一個已知的星際訪客「奧陌陌」,據觀測發現當時這個星際訪客以每秒26公裡的速度衝向我們太陽系,最後飛到近日點,再加速飛離我們太陽系。這個速度是非常快的,換算下來相當於9.36萬公裡每小時。要知道,我們想擺脫地球引力需要達到第一宇宙速度7.9公裡每秒,擺脫太陽引力需要達到第三宇宙速度16.7公裡每秒,這個速度又稱太陽系的逃逸速度。也就是說這個奧陌陌的速度比太陽系的逃逸速度快得多。
  • 太陽系怎麼沒有挽留住首位天外來客曼妙的「奧陌陌小姐」呢
    時空通訊把1I/2017 U1天體,暱稱奧陌陌的小行星命名為「小姐」,是因為她的形象曼妙苗條,很多人對她充滿了期待。既然人類都喜歡用「她」來稱呼這個不速之客,把她稱為「小姐」就也無不可了吧?不會認為我是在故弄玄虛了吧?特此申明一下。奧陌陌是一顆突然闖入太陽系的系外天體,是人類觀察到的首次太陽系外天體來訪。
  • 科普:如果我們捕捉到星際天體「奧陌陌」,我們會有哪些發現?
    奧陌陌是目前已知的第一顆可以穿過太陽系的天體,奧陌陌的軌道離心率是太陽系內已知最高的,為1.1922,因此奧陌陌不會受到太陽引力的約束。它會以高離心率進入太陽系,然後以高離心率離開太陽系,因此奧陌陌是一顆星際天體。
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    奧陌陌是目前已知的第一顆可以穿過太陽系的天體,奧陌陌的軌道離心率是太陽系內已知最高的,為1.1922,因此奧陌陌不會受到太陽引力的約束。它會以高離心率進入太陽系,然後以高離心率離開太陽系,因此奧陌陌是一顆星際天體。
  • 系外來客「奧陌陌」
    這個傢伙雖然被發現於我們的太陽系,但卻和太陽系裡的任何東西都不一樣,由此,天文學家推測,它一定來自遙遠的太陽系外。最終,它被命名為「奧陌陌」,在夏威夷語中,這是「偵查兵」或「信使」的意思。奧陌陌究竟是什麼?全世界都提出了這個疑問。拋開它的軌道特性來說,奧陌陌只是一塊奇怪的石頭,該天體呈暗紅色,很容易讓人聯想到住在太陽系邊緣的冥王星,所以,它會是一顆行星嗎?