闖入太陽系的不速之客——星際天體奧陌陌

我們在歷史上第一次探測到了一個太陽系內形成於其他地方的物體。這是一個體育場大小的岩石,它在水星的軌道內掠過,且目前仍在其返回的途中。

這基本上就是克拉克的開創性小說《與拉瑪相會》中的情節。這本小說講述了一個來自宇宙中的物體在離開太陽系之前以雙曲線的軌道極近地飛掠太陽的故事。而國際天文聯合會卻不恰當地為我們第一個星際訪客選擇了“Oumuamua”(奧陌陌)這個名字,而不是“拉瑪”這個明顯更易於發音也是總體上更優秀的名字。一朵玫瑰就像一朵玫瑰是一朵玫瑰一樣,顯然“拉瑪”是最合適的名字,但誰能想到IAU起了一個如此奇怪的名字呢?


闖入太陽系的不速之客——星際天體奧陌陌


中間的那個點並不是來自於附近。由於這是一張由望遠鏡跟隨拉瑪的軌道拍攝的長時間曝光的照片,因而其背景中的星星(恆星)都是條痕狀的。我們所知道的一切都是來源於類似的觀測,雖然我們可以確定其速度和位置,但仍必須估計大小和質量。

我們可以看出Rama對於鄰居來說是“新來的”,因為它的運動速度太快了,不可能受到太陽引力的束縛。在星際空間中,Rama的速度是每秒26公里(相對於太陽),這大約是其他恆星相對於我們周圍的恆星運動的速度。當它降落到太陽系內部時,它的速度加快,直到近日點時,它距離太陽的距離只有地球的四分之一,並以接近90公里/秒的速度急速前進。相比之下,一旦旅行者1號逃脫了太陽的引力,它將以13千米/秒的速度穿過星際空間。


闖入太陽系的不速之客——星際天體奧陌陌


拉瑪行進的路徑(如果你堅持叫它Oumuamua也OK),它是第一個被觀測到的穿過太陽系的星際來訪者。

我們知道拉瑪是岩石是因為它沒有拖尾。任何富含冰晶的東西在接近太陽時都會沸騰。拉瑪顯然沒有拖尾,這意味著它是一塊古老、冰冷的岩石,距它第一次和最後一次夏天的出現已有數百萬或數十億年的時間了。

據推測,拉瑪只是眾多穿越太陽系的星際物體之一。只有近幾十年以來,我們才有能力探測到這樣的天體,而這顆離我們真的非常近(是隻有幾十個月球軌道的近)。要不是它離我們這麼近,我們可能永遠也不會注意到它。所以,如果星際來訪者十分罕見的話,那麼我們是真的很幸運。


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長期以來,人們推測應該存在像拉瑪這樣的物體。在一個恆星系統的早期形成過程中,新的行星和衛星沿著混亂的、通常是毀滅性的軌道運行。年輕的小行星不僅會相互撞擊,而且近距離撞擊會將小行星、衛星甚至行星完全拋出一個恆星系統。就在1982年,我們曾目睹木星粗暴地將一顆彗星拋入星際空間。在一個成熟的太陽系中(比如我們的太陽系),所有的東西都遵循著如此良好、乾淨的軌道運行,其主要原因是,幾乎所有不在自己軌道上運行的天體在很久以前就被ko掉了。因此,我們可以預計,星際空間將由不計其數的被排斥的小行星和彗星少量填充。


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一個年輕太陽系的藝術表現。

這很可能就是拉瑪背後的故事。它形成於別的某個地方,並通過撞擊事件或引力彈弓從它的母恆星系統中噴射出來。事實上,它現在並非結冰的,這便意味著由於這樣或那樣的原因,它花了足夠的時間接近它的母恆星,致使它所有的冰都沸騰了。它可能是一顆非常古老的彗星,也可能是太陽系內部的一顆原生彗星。如果我們發射一個探測器去追上它,我們就能對另一個星系的古代化學歷史有更多的瞭解。它在宇宙中漂浮的時間太長了,所以幾乎不可能知道哪顆恆星才是它的家,但只要知道另一個太陽系可能會有什麼不同就很重要了。幸運的是,太空中物體的運動是可以預測的,所以我們不會很快失去Rama的蹤跡。但不幸的是,我們需要一枚速度是新視野號(迄今為止最快的火箭)兩倍的火箭才能趕上它。


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腦洞大開的想法:拉瑪的存在讓我們更加相信岩石圈生源說,即生命可能被嵌在岩石中在恆星之間旅行。已經有研究表明,一些微生物在寒冷的、受輻射的真空空間中生活得非常愉快,甚至可以在從行星表面噴射和降落的巨大加速度中存活下來。但(直到現在)還沒有被證明的是這些星際岩石確實存在。在天空中看到拉瑪就好像你一輩子生活在遙遠的太平洋島嶼上,頭一次看到一艘船一樣(即使船可能是空的)。但這是多麼令人振奮的事情啊!

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