太阳系首个恒星际访客获得意外加速

[ 录入者:gohomeman1 | 时间:2018-07-07 21:57:10 | 作者:gohomeman1译 | 来源:哈勃官网 | 浏览:2862次 ]

原文标题:Our Solar System's First Known Interstellar Object Gets Unexpected Speed Boost

原文作者:Karen Meech,Marco Micheli;Donna Weaver,Ray Villard;Olivier Hainaut,Mathias Jäger

副标题:New results indicate interstellar nomad is a comet

来自:哈勃官网; 发表时间:2018.6.27

翻译:gohomeman1  审校:数星星的猫(编译版权所有,未经许可请勿转载)

译者注:初看标题吓一跳,难道这个真是伪装的外星人探测器?当然各位看下去就明白啦!

2018.6.27:首个访问太阳系的恒星际天体——`Oumuamua,被发现以超过预期的速度远离我们的太阳。天文学家借助美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)合作的哈勃太空望远镜,以及多个地面望远镜协同,跟踪该天体的运行,发现了此异常现象。新发现意味着该天体更像彗星而不是小行星。本发现已经发表在《自然》期刊上。

外星访客艺术想象图。这个犯规的想象图,加深了大众该天体是个宇宙探测器的担忧。大图:15.1MB,版权:NASA、ESA,研究者团队,下同。

编号1I/2017 UI的首个太阳系外访客,昵称`Oumuamua(oh-MOO-ah-MOO-ah,科学家面对这种新事物的反应,与常人一样),在2017年穿过内太阳系时,获得了意外的加速,其表现更像是冰彗星而非岩质小行星。

此发现是多个天文学观测团队的协作成果,分别来自ESA的近地天体空间环境警报协调中心(NEOCC)、NASA的近地天体研究中心(CNEOS)、喷气推进实验室(JPL)和夏威夷大学。

根据这些高分辨率望远镜对“Oumuamua”在天空位置的精确观测,计算分析指出,该天体的运动,除了太阳和各大行星引力摄动的影响外,还受到未知力量的扰动。

团队为此推测了几种可能造成“Oumuamua”轨道轻微偏离的扰动原因,但是他们认为,最可能的解释是该天体正在喷出气体物质——就像一颗彗星一样。这些喷射的气体能够解释它离开内太阳系时,微小但能测量出的轨道扰动。这些假设的外流气体(没在任何直接观测图像中发现)可能是“Oumuamua”内部的冰物质被太阳加热后升华并离开了该天体。

观测得到的数据显示,这个外星访客比只受到引力作用,多运行了10万千米。内圈是地球轨道,外圈是木星轨道。大图:14.8MB

研究报告首席作者、意大利Frascati镇NEOCC项目的Marco Micheli 解释道:“我们的分析认为,它像是一个微型的奇特彗星。”团队研究报告刊登在2018.6.27出版的《自然》(Nature)期刊上(Frascati是意大利中部盛产白葡萄酒的小镇,译注)。

天文学家动用了哈勃望远镜和多个地基望远镜进行联合观测,包括欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜(VLT),双子南座望远镜,加拿大-法兰西-夏威夷合作望远镜(CFHT)等。研究报告合作者、加州帕萨迪那市CNEOS的Davide Farnocchia,在2017年末、2018年初,花费2个多月,对“Oumuamua”的运动方向、速度量级进行了评估分析。

Farnocchia 接着解说:“我们的数据证明‘Oumuamua’的运动持续受到引力作用以外的影响,从发现那时起一直到2018年1月为止。它对该天体的摄动,非常像太阳系中喷射气体的彗星表现。”

太阳系中的彗星受到太阳加热时,通常会喷出大量的气体尘埃,并形成云状的彗发和彗尾。但令人惊讶的是,即使‘Oumuamua’非常靠近太阳——在水星轨道内运行的那段时间,就算是最高分辨率的图像,我们也没发现它抛出气体尘埃。团队成员,ESO的Olivier Hainaut回忆道:“我们从来没看到过任何彗发、小的尘埃云等等,如果它真的是个彗星,也绝对是异类。”

团队估计,假如“Oumuamua”的外流气体包含尘埃微粒的话,它们总共只能装满2、3个咖啡杯。

研究报告中,大型望远镜获得的天体图像,对图像的分析从略,主要让观众有个直观印象。上方是VLT拍摄的,下方是哈勃(HST)拍摄的。

夏威夷火奴鲁鲁(Honolulu)市,夏威夷大学天文研究所的Karen Meech,推测当前彗星表面普遍存在的尘埃微粒,在“Oumuamua”恒星际旅行的超长途跋涉中,已经散逸殆尽。当然,计算机模拟分析,并没有排除这个外星访问者进入太阳系后,抛出大而粗颗粒的可能。这些大颗粒的云因为太过稀疏而极暗,就算哈勃和那些大口径的地面望远镜也难以探测到。

米奇(Meech)继续解说:“尽管这是一颗奇特的彗星,尽管还有许多不清楚的地方,我们还是构建了一个能与观测到的加速效应基本一致的模型。我们对这颗恒星际访问者研究越多,令我们兴奋的事也越多。我对我们短时期观测能获得如此多信息表示惊讶,迫不及待的等着下一个外星访客的到来!”

这个预期外的持续摄动,使得天文学家企图精确跟踪“Oumuamua”的轨道,并追溯其发源母恒星系的努力,变得极具挑战性。

2017.10,位于夏威夷(Hawaii)大学的泛星计划自动巡天系统(Pan-STARRS)的1#望远镜,首先发现了这个恒星际来客——“Oumuamua”,它的长度不到半米。当前它已经远离太阳,距离超过了木星与太阳的距离(注意其回归轨道并不在太阳系盘面,译注),速度大约31km/s(根据研究报告,它退回无穷远处后的远离速度约为26km/s),其头部朝向太阳系外围。4年后,预计它在回归恒星际空间的旅程中,将比海王星离太阳更远。

研究团队警示道,“Oumuamua”是我们发现的首个恒星际访客,因为我们难以根据此前的经验对这类全新的天体进行分类。据观测结果推测,恒星系统可能会定期抛出小质量的彗星类天体,在银河系中游荡几十亿年,因此恒星际空间有大量的这种天体。下一代的望远镜,像位于智利的大孔径综合巡天望远镜(LSST)、NASA计划中的近地轨道(NEO)天体红外探测跟踪空间望远镜,将能够更多的发现这类孤独的星际流浪者,提供更大的科学分析样本,以便我们更深入的理解它们。

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