星際訪客再度造訪!首顆星際彗星,正在穿越太陽系

2021-02-08 環球科學


首個進入太陽系的星際天體奧陌陌的藝術概念圖。（圖片來源：ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser）


2017年，一枚名為奧陌陌（Oumuamua）的神秘天體曾短暫造訪了太陽系，這也是人類發現的首個進入太陽系的星際天體。現在，奧陌陌的身份尚未徹底揭曉，而另一顆系外來客已經出現在我們的視野中。C/2019 Q4，首個來自太陽系外的彗星，將在太陽系停留數月，成為天文學研究的絕佳契機。


撰文 | Jonathan O'Callaghan 

翻譯 | 石雲雷

審校 | 吳非


我們所處的星系擁擠而忙碌。在銀河系的上千億顆恆星中，幾乎每一顆周圍都有圍繞它旋轉的行星、小行星和彗星，甚至還有一些碰巧穿過星系的外來天體。兩年前，人類就首次在太陽系中發現了這樣的「星際訪客」。這是一顆長約400米，呈雪茄狀的奇特天體，其官方命名為1I/2017 U1，也被稱作奧陌陌。在很短的時間內，它飛掠過太陽、遠離我們而去，迅速逃離了人類最強大的望遠鏡的觀測範圍。當時，眾多天文學家不禁為沒有足夠的觀測時間而扼腕嘆息。


現在，天文學家有機會在一定程度上彌補這一遺憾。他們相信，另一個被原星系拋棄、遊蕩至太陽系的外來天體已經被找到了。這一次，這枚天體在太陽系停留的時間將稍長一點。對天文學家而言，這可能是前所未有的觀測機會。



這顆天體最初被命名為gb00234，但現在以被哈佛大學天體物理中心的小行星中心（MPC）和史密森尼天體物理學學會臨時更名為C/2019 Q4 。8月30日，天文愛好者Gennady Borisov在克裡米亞的家中用望遠鏡首次捕捉到這個天體，因此該天體也以他的名字（Borisov）命名。根據目前的觀測，該天體很可能是一顆來自太陽系外的彗星。


「半年前，我製作了一臺新的望遠鏡。正是在它的幫助下，我發現了這顆獨一無二的彗星，」Borisov說，「我為這個發現感到興奮。當然，我更驚訝於它的獨特性，如果這樣一個有趣的天體以我的名字命名，我會非常高興。」


自從發現奧陌陌之後，天文學家和天文愛好者就一直在試圖尋找第二個從太陽系穿過的天體。這個天體移動的速度必須足夠快，從而逃脫太陽的引力。從Borisov提供的照片來看，在木星和火星之間，一個微弱的光點正在快速向太陽移動。


C/2019 Q4的首張彩色照片。（圖片來源：Gemini Observatory/NSF/AURA/Travis Rector）


在Borisov首次發現該天體後，夏威夷和加那利群島的天文臺分別用更強大的天文望遠鏡進行了觀測，獲得了更多照片。通過電腦模型，研究人員構建了它的軌道特徵。最新的數據顯示，這個天體的長度為幾千米，以每秒30千米的速度飛入內太陽系。它的預期飛行軌道不太像是一個圓，更像是開放曲線。彗星C/2019 Q4的速度和軌跡顯示，它不會圍繞太陽運動。今年12月8日，它將到達近日點，與太陽的距離為1.7個天文單位（AU）。12月28號，它會到達近地點，距離地球約2AU。



由於觀測到奧陌陌時，它正在遠離太陽，因此當時的天文學家只有一周時間來觀測這個神秘天體。這次，天文學家有更多的時間來仔細觀測這位「外來訪客」。對此，天文學家表現出十足的熱情，他們已經制定了計劃來觀測彗星C/2019 Q4在太陽系中接下來的旅程。「這顆彗星會圍繞太陽運動相當長的時間，」來自MPC的Matthew Payne說，「它會拜訪太陽系長達幾個月。」 


C/2019 Q4比當初的奧陌陌更易觀測的另一個原因是，根據目前的估計，它在進入太陽系時的亮度是奧陌陌的6倍。同時，天體中延伸出一條可見的氣態「尾巴」，表明它是一顆星際彗星。而奧陌陌顯然不具備這樣的結構，它更可能是一顆小行星（目前尚無定論，因此也不排除更奇特的天體的可能性）。如果能對這些細節進行確認，C/2019 Q4將成為首個來自太陽系外的彗星，並將深刻影響我們對彗星的認識。彗星是早期恆星的遺蹟，記錄了在新生恆星周圍，行星系統形成時的情況。


「因為這是一顆彗星，我們能夠對彗發（彗星周圍的氣體和灰塵）進行光譜研究，了解彗星釋放的揮發性氣體的分子組成，包括碳、氧等多種元素的相對豐度。這些信息讓我們更深入地理解其他恆星系統中行星的組成元素。」耶魯大學的Gregory Laughlin說道。他進一步指出，我們甚至可以在這顆彗星上尋找水的跡象：「我們或許還有機會追溯它的來源、發現它是在什麼類型的星系中形成的。」


另一個值得關注的地方是，該天體是由天文愛好者發現的。根據Laughlin的說法，在觀測到奧陌陌之後，我們在觀測技術上尚無明顯的提升，所以彗星C/2019 Q4的發現有一點意外。許多天文學家正在等待觀測設備的升級，例如位於智利，預期於20年代初期啟用的大型綜合巡天望遠鏡，屆時它將有能力發現更多的星際天體。」而在這次發現中，愛好者獲得了榮譽。「當今的天文愛好者團體在宇宙觀測中發揮了重要作用。」來自Space Initiatives公司的Marshall Eubanks表示。


C/2019 Q4是否真的是一顆星際彗星，還需要國際天文學聯合會（IAU）的最終確認。但目前的觀測結果是相當確定的，並且天文學家正呼籲在觀測時間內，利用地球上最強大的望遠鏡對其進行觀測，以獲得更多的細節。很快，這顆匆匆走過的彗星將成為天文觀測的焦點，關於其起源星系的所有秘密也有望最終揭開。


原文連結：

https://www.scientificamerican.com/article/a-second-interstellar-object-may-be-streaking-through-our-solar-system/


《環球科學》經典專輯重新上市

單本專刊享8折包快遞優惠

購滿3本另減10元

點擊圖片或閱讀原文

進入訂閱頁面

相關焦點

  • 星際訪客正在離開太陽系!一路走好~
    美國宇航局（NASA）10月26日宣布，這可能是人類觀測到的第一個造訪太陽系的星際物體，該天體已被天文學家發現並觀測到。這顆不尋常的「星外來客」是由檀香山夏威夷大學運營的「泛星計劃」1號望遠鏡本月19日發現的，當時該望遠鏡正在執行為NASA尋找近地物體的例行夜間巡天任務。
  • 首次發現的星際訪客 正在離開太陽系
    Credits: NASA/JPL-Caltech最新發現的一個小行星(還有可能是一顆彗星)A/2017 U1 闖入了我們內太陽系。科學家們根據它的運動軌跡，計算出它可能來自我們的太陽系之外。如果這被天文學家們進一步觀測並確認，那麼A/2017 U1將是首個闖入我們內太陽系並被觀測到的星際天體（interstellar object）。
  • 星際訪客2.0
    一顆新發現的彗星C/2019 Q4 (Borisov)可能是一個星際訪客，因為它可能來自於太陽系外。
  • 太陽系可能又迎來「星際訪客」
    歐洲航天局12日發布新聞公報說，天文學家近日觀測到一個可能來自太陽系外的天體，一旦「身份」確認，它將是繼「奧陌陌
  • NASA Swift任務追蹤了星際彗星失水情況
    美國宇航局日前宣布，其尼爾-蓋赫雷斯-斯威夫特天文臺首次追蹤到一顆星際彗星在接近太陽並繞行太陽時的失水情況。斯威夫特天文臺觀測到的2I/Borisov彗星是2019年末首次確認的星際彗星，2I/Borisov彗星當時正在太陽系內旅行。
  • 據研究,這顆彗星即將分裂,星際空間即是它的歸宿
    2i/Borisov的觀測表明，數據顯示彗星正在分裂，並簡單介紹了這個彗星的分裂過程。似乎它真的是這顆彗星的末日，它在太陽系中盤旋之前就穿越了數光年的太空。新數據顯示彗星正在分裂。        ，這顆彗星至少已經分裂成兩片。
  • 外媒:來自深空的星際彗星Borisov比我們想像的要陌生
    【環球網科技報導 記者 林迪】4月21日消息，據外媒《Nature Astronomy》雜誌報導稱，彗星Borisov（鮑裡索夫）正在從未知的地方靠近太陽系，而且，它與我們以往看到的彗星不同。天文學家稱，就旅遊目的地而言，太陽系似乎在宇宙中最佳「旅遊地名單」中排名相當靠後。此前，探測到有兩個星際「遊客」經過太陽系。
  • 還記得神秘「星際訪客」Oumuamua嗎?真相來了
    還記得2017年年底出現的神秘「星際訪客」Oumuamua嗎？這個雪茄般細長外形的古怪天體令不少科學家感到困惑。以為是外星人派出的飛行器呢？
  • 天外來客造訪? 天文學家發現神秘飛行物「闖」入太陽系
    天文學家日前發現，一顆似乎來自於太陽系之外的小行星(也可能是一顆彗星)「路過」太陽系。
  • 太陽系外悄悄來了顆小行星 然後又飛走了~
    (也可能是一顆彗星)「路過」太陽系。如果確認的話，它將是天文學家觀察並確認的首個「星際物體」。這個不同尋常的對象被暫時被編號為A/2017 U1這顆目前被編號為A/2017 U1的小行星，最有可能來自太陽系之外。
  • 平行宇宙中的「星際穿越」
    1965年，正在NASA噴氣推進實驗室工作的加裡·法蘭德羅，發出了這句著名的警示。在此前的一次研究觀測中，法蘭德羅無意間有了一個驚人的發現：20世紀70年代後期，木星、土星、天王星、海王星將會位於太陽系的同一側。這就意味著，人類只需要發射一個太空飛行器就可以全部造訪這些行星。
  • 星際天體Oumuamua的形狀為什麼如此奇怪
    現在，研究訪客的科學家們已經有了一個關於為什麼該天體具有如此奇怪形狀的理論，類似於太空堡壘卡拉狄加。在《皇家天文學會月報》上的一項新研究中，研究人員說，「奧陌陌從太陽系逃出時遭受了一些可怕的引力拉伸。」像許多「英雄」一樣，奧陌陌開始了充滿創傷而具有史詩般的旅程。這個天體被歸類為「彈射的小行星」，這是一種奇特的說法，表示它很大，在太陽系之間徘徊。
  • 首個跨星際天體Oumuamua發現一周年,人類卻跟丟了
    一年前，突然闖入人類視線——首個來自太陽系外的跨星際天體。因為是夏威夷Pan-STARRS泛星計劃天文臺，2017年10月19日率先發現的這個天外來客，所以當地天文學家就以夏威夷土著語Oumuamua烏姆阿姆阿給它取了通俗名字，意為「從遠方來的第一使者」，簡稱遠方使者。當然也有稱其為斥候星、偵察星、暱稱奧陌陌的。
  • 按彗星軌跡,太陽系中存在第二平面,有可能是彗星的「第二家園」
    但是對長周期彗星的最新研究發現了一個第二家園，叫做「空黃道平面」。它應該是由於彗星被銀河系的重力所拉扯而形成。當太陽系剛開始形成時，是從一些散狀無規則的氣雲和灰塵被擠壓，變成飛速旋轉的又大又厚的圓盤。所有的行星，小行星還有彗星都是存在於這個圓盤上。
  • 神秘的奧爾特雲,太陽系訪客的來源地!
    很少有「宇宙來客」能像彗星那樣使得人類對它既敬畏又恐慌。
  • 星際來客奧陌陌,神秘面紗的背後,是一座巨大的氫冰山?
    年10月，加拿大天文學家羅伯特•韋裡克在泛星計劃望遠鏡下首次發現了經過太陽系的奧陌陌，轟動一時，這是人類科學家第一次觀測到穿行於太陽系的星際天體。在報告中，他們認為奧陌來自於一塊太陽系外較大的母體，並且其運行軌道為由其所屬恆星系向太陽系移動，當靠近其恆星系內的恆星或經過洛希極限時受潮汐力影響而致其於母體分離。目前，關於這個首位星際探訪者，一項新的研究發現向我們展示了另一種起源說。該學說認為奧陌陌並不是一塊較大母體的一部分，而是一團冰凍氫，即一座星際冰山。
  • 科學家們為首次發現一顆星際小行星而感到興奮
    科學家們為首次發現了一顆星際小行星穿過我們太陽系，感到又驚又喜。A/2017 U1於2017年10月19日，由夏威夷大學天文研究所的博士後研究員Rob Weryk，使用泛星計劃首座望遠鏡PS1(Pan-STARRS 1)巡天時發現。星際小行星1I/2017 U1 (『Oumuamua)的藝術概念圖，這是首個被確認來自另外一個「太陽系」的星際天體。
  • 5艘星際飛船正飛離太陽系,最遠已飛228億公裡,NASA要幹什麼?
    過去數十年來，美國宇航局（NASA）相繼發射了5艘星際飛船，它們都在飛離太陽系。然而，這些星際飛船攜帶著地球的位置和人類的信息，一些人擔心這會向宇宙暴露出地球，置人類於未知的危險之中。那麼，NASA到底想幹什麼呢？
  • 星際旅行:穿越宇宙真空
    NASA的旅行者一號（Voyager 1） 已穿過太陽系的磁泡區，接觸到了星際風。旅行者二號（Voyager 2）也緊隨其後。新視野號（New Horizon）拍到了冥王星的照片，繼續飛向更遙遠的位於太陽系邊緣碎石堆般的小行星群。在更靠近地球家園的地方，我們正在研究能幫助我們跨越更遙遠距離的技術。
  • 火流星#1223的星際穿越
    根據科學家們的分析，和我有著類似經歷的小夥伴，基本都是在太陽系內誕生的。當然了，宇宙這麼大，還是有流星體哥哥姐姐偶爾旅行會來到太陽系。按照星際旅行和抵達地球時間的長度，我們也有著不同的劃分。粗略來看，能夠幸運地來到地球的隕石，大部分是來自太陽系的「老鄉」。旅行時間短的隕石多來自小行星帶，位於火星和木星軌道之間。