星際來客奧陌陌·奇異的形狀

2020-12-01 haibaraemily

2017年10月19日，夏威夷大學的Pan-STARRS1望遠鏡觀測到了一顆軌道清奇的小天體，他近乎垂直地一頭扎進太陽系的軌道面，然後又絕塵而去。其軌道偏心率高於1（高達1.2），因此被認為是一顆來自太陽系外的星際來客——這也是人類發現的第一顆系外來客。

『Oumuamua的軌道。來源：NASA

01一波三折的起名

一顆新發現的小天體，在有正式命名之前，科學家們通常會給它們一個臨時性的名字（編號），以標記它們的發現時間和大致屬性。

偏心率這麼大的軌道，一開始大家都認為是一顆彗星，所以最開始的名字就叫C/2017 U1，其中前半部分代表小天體的分類，C代表彗星（Comet）；後半部分代表發現的時間，2017是年份， U1代表是10月下半月新發現的第一顆小天體。

小天體按發現時間的時間編號規則，字母I被跳過了。製圖：haibaraemily

但後來，由於這顆小天體在近日點附近沒有發現彗星標誌性的揮發性彗發和彗尾，10月25日左右，人們就迅速修正了之前的看法，認為這不是一顆彗星，而是一顆小行星，編號也隨即改為A/2017 U1，A表示小行星（Asteroids）。

一般來說，一顆彗星飛到近日點附近時，由於溫度升高，會變得非常活躍，放出大量揮發性物質，形成明亮的彗發和彗尾。來源：維基。

當然，不管編號是C還是A，這其實都是暫時沿用了我們對太陽系中發現的小天體的編號方式，既然這顆小天體來自太陽系以外，那麼還是有必要區分開來的，於是最終專門為這顆小天體新闢了一個編號I，代表星際物體（Interstellar）。11月15日，國際天文聯盟（IAU）將這顆小天體的正式、永久編號定為：1I/2017 U1，意思是2017年十月下半月發現的第一顆小天體，也是第一顆星際物體。

同時，小行星的發現者是有小行星的命名權的，這顆小天體被夏威夷大學的發現團隊命名為『Oumuamua，是夏威夷語中「遠方而來的第一位信使」的意思，中譯名為奧陌陌。

02奇異的形態

通過分析天文觀測獲取的光變曲線（簡單來說就是表面積大的面比表面積小的面更亮，通過亮度的周期性變化可以反推每個面的長寬比），科學家們發現這顆小天體雖然不大（長度只有400米），自轉周期也不算特別快（約7.34小時），但形態異常地細長，長寬比可以達到10:1[1]。

講道理，大部分小行星和彗星都是形狀很不規則的，「長而細」的形狀本身並不罕見，因為只有足夠大（一般直徑500千米以上）的天體才有可能通過自身重力達到靜力學平衡（也就是使自身慢慢縮成一個球形），越小的天體越能長得隨心所欲，比如艾達（Ida）、愛神星（Eros）和絲川星（Itokawa）。

三者的密度都在約2克/立方釐米以上，Ida和Eros的自轉周期在4-5小時左右，Itokawa的自轉周期在12小時左右

但目前人類發現的這些小行星頂多長寬比頂多在3-4倍之間，而『Oumuamua的長寬比比目前的記錄要高出不少。這麼極端的形態，對小天體內部的強度和密度要求更高，才可能讓它不至於在離心作用下分崩離析。

『Oumuamua形狀的假想圖。來源：NASA

03參考

[1] Meech, K. J., Weryk, R., Micheli, M., Kleyna, J. T., Hainaut, O. R., Jedicke, R., …… & Denneau, L. (2017). A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid. Nature.

[2] Small Asteroid or Comet 'Visits' from Beyond the Solar System

https://www.nasa.gov/feature/jpl/small-asteroid-or-comet-visits-from-beyond-the-solar-system

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    根據英國《自然》雜誌27日在線發表的一篇天文學論文，去年發現的天體「奧陌陌」（Oumuamua，夏威夷語意為「遠方的信使」）被稱為迄今已知的第一個太陽系外來客，轟動一時。但現今的研究表明，其終究只是一顆彗星。
  • 首位「天外來客」奧陌陌身份解開,竟然是被拋出的碎片
    不過在奧陌陌遠去之後，科學家仍然沒有放棄對它的研究。 它的起源和成為星際天體的過程令天文學家們十分困惑，甚至有科學家猜測奧陌陌與外星生物存在有所關聯。只不過最近科學家們對於奧陌陌的研究有了成果，奧陌陌並不是外星文明的飛船，而是被一個恆星系所遺棄的天體，只不過在我們的太陽系匆匆而過，太陽系也沒有進行收留，而它的未來也將在銀河系中繼續遊蕩下去。
  • 銀河系或存在數萬億顆「奧陌陌」
    據美國太空網日前報導，2017年，雪茄形狀的「奧陌陌」闖入太陽系，成為科學家發現的首個星際訪客，引發了不小的轟動。儘管它是小行星、彗星還是外星飛船還是個未知數，但美國科學家近日表示，類似「奧陌陌」這樣的「天外飛仙」並不那麼特別，單在銀河系可能就有數萬億顆。
  • 系外來客「奧陌陌」
    它有著巖石般奇特的長相，長長的，形狀很像一根雪茄，最重要都是，它的速度快得驚人。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。
  • 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
    因此她是名副其實的第一位太陽系外來客。奧陌陌的特徵就是速度快，進入速度達到每秒26公裡左右，到達近日點時通過太陽引力彈弓效應使其速度達到了每秒40公裡左右，這個速度不是太陽引力能夠束縛的。在地球發射太空飛行器達到每秒16.7公裡的第三宇宙速度，就可以突破太陽引力束縛，飛往太陽系以外。
  • 星際來客奧陌陌,神秘面紗的背後,是一座巨大的氫冰山?
    它是外星來客的星際飛船？是太陽帆？或者只是宇宙中平平無奇的巖石塊？說法莫衷一是。隨著科學家們深入的觀察研究，奧陌陌的身世之謎也愈加撲朔迷離。說它是彗星吧，它又沒有慧發，因此有科學家猜想它是彗星剝落的一塊或者是系外彗星。那它是行星嗎？雖然其自傳速率等符合行星的部分特徵，但相比於行星普遍的圓潤身材，形似雪茄的奧陌陌過於苗條了些。
  • 那個稱奧陌陌為外星光帆飛船的哈佛教授,發現了第二個星際來客!
    奧陌陌被認為是太陽系的第一個星際來客，但它究竟是什麼天體，隨著研究的深入，科學家們已經越來越迷糊了。剛開始它被認為是一顆彗星，但後來發現它沒有慧髮結構，又被認定為小行星；然而根據探測到的形態特徵，特別是它長寬比達10：1的結構，一些科學家認為它不可能是小行星，猜測它有可能是一艘星際飛船，奧陌陌從此名聲大噪。
  • 第二個奧陌陌正在解體嗎?兩個神秘的星際穿越者有啥不同?
    我們知道，2017年10月人類發現第一個來自太陽系之外的跨星際天體奧陌陌Oumuamua，轟動一時。2019年8月30日，克裡米亞業餘天文學家傑納迪·鮑裡索夫（Gennady Borisov）利用瑪爾戈私人天文臺最先發現了這顆新彗星，幾天後得到確認同樣來自太陽系外。