第二位神秘的星际访客已现身!是时候举起望远镜了!

第二位神秘的星际访客已现身!是时候举起望远镜了!
这是'Oumuamua,人类遇到的首位星际访客。8月30日,一位天文爱好者发现了它的后来者:一颗名为C/2019 Q4的彗星。这颗彗星的轨道告诉我们,这或将是它唯一一次拜访太阳系。
绘图:J. OLMSTED AND F. SUMMERS, NASA, ESA
 
撰文:MICHAEL GRESHKO
 
  8月30日凌晨,万籁俱寂,让人昏昏欲睡。一位乌克兰天文爱好者Gennady Borisov却精神奕奕,他发现一颗奇怪的彗星正在穿过我们的太阳系。天文学家随后跟进,目前得出的结论是:这个名为C/2019 Q4的天体移动速度太快,无法被太阳的引力捕获——这或许是一位来去匆匆的星际访客。
 
  如果这些结果无误,那么C/2019 Q4将成为人类发现的第二颗来自另一个星系的天体。它的前辈、神秘的太空岩石'Oumuamua在2017年造访了地球。虽然科学家还不知道C/2019 Q4是何方神圣,但可以肯定的是,它是一颗彗星。它大概有几公里长,有彗发,即尘埃和气体形成的模糊的蒸发物;当阳光照射在彗星冰冷的表面时,就会形成彗发。
 
  这意味着与'Oumuamua相比,科学家可以收集更多关于其成分的数据。C/2019 Q4更大更亮,我们有更多机会去研究它的光线和化学物质。而且'Oumuamua被发现时,已经在离开太阳系的路上,但C/2019 Q4目前还在太阳系内。它的近日点将在12月7日,而距离地球最近的一刻是在12月29日,届时两者相距2.9亿公里。
 
  贝尔法斯特女王大学的天文学Michele Bannister说:“这是我们首次看到来自另一个星系的、高度活跃的天体。”他补充说,因为C/2019 Q4的位置朝向太阳,所以要到10月中旬才能进行观测。但在之后的几个月里,天文学家将把目光投向天空,捕捉星际访客的一举一动。
 
  9月11日傍晚,国际天文学联合会小行星中心的临时主任Matthew Holman发布了C/2019 Q4的太空之旅路线,他说:“最棒的是,我们可以观测一年时间。”
 
  “我们可以看到另一个星系的样子,但不一定会知道它究竟来自哪个星系,这太令人激动了。”
 
古怪访客
 
  Borisov是一位经验丰富的彗星猎人,他在克里米亚天文台观测到了C/2019 Q4。当时的观测角度接近地平线,朝着东北方向,靠近双子座。通常天文学家会避开挨着地平线的“明亮的”天空,因为那里不仅难以观测到天体,而且会破坏望远镜的光学灵敏度。
 
  Borisov的发现在天文学家中引起了轩然大波。9月15日,马里兰大学的叶泉志第一次听说这颗彗星,他的同事在一封群发邮件中评论了这颗彗星的奇怪轨道。叶泉志还注意到,Scout系统在不停地计算,发现这颗天体似乎没有形成圆形或椭圆形的轨道。Scout系统由NASA喷气推进实验室负责运营,专门追踪彗星和小行星。
 
  叶泉志特别在意彗星的一个轨道参数:偏心率。如果偏心率为0,也就意味着天体在围绕母恒星做完美的圆周运动;轨道拉长、变窄的幅度越大,偏心率越接近1。在太阳系中,如果偏心率大于1,则表示该天体的轨道是弧形的,而且只会接近太阳一次。小行星中心表示,C/2019 Q4的偏心率超过了3。
 
  叶泉志表示,C/2019 Q4不太可能是形成于太阳系边缘的彗星,并以某种方式被推入逃逸轨道。想要达到这种效果,彗星需要接近一个足以改变其轨道的庞大天体,比如一颗行星。但就天文学家所知,C/2019 Q4无法在太阳系中接近这样的掠夺者。围绕太阳的行星,各自的轨道或多或少在同一平面,而C/2019 Q4似乎正在以44度角俯冲向太阳系。
 
  “这就是为什么说引力扰动几乎是不可能的,” 叶泉志说道。
 
观测时间
 
  天文学家推测,在任何时间段,火星轨道内的某处都有一颗星际彗星或小行星,而海王星的轨道内则多达一万颗。可惜这些天体非常小、光线弱,几乎不可能被观测到。
 
  'Oumuamua是目前已知的太阳系的第一位星际访客,2017年秋天翩然而至。直到它以每小时15.8万公里的速度冲出太阳系时,天文学家才发现了它。虽然时间短暂,但全世界的天文学家都热切地把望远镜对准这颗天体,得到了大量信息。
 
  在最好的望远镜中,遥远的'Oumuamua也只是一点星光,但每过几个小时就会猛然变暗和变亮,这意味在穿越太阳系的过程中,它被拉长,头尾反复颠倒。天文学家估计,这个天体的长度在180米至400米之间,宽度最多只有40米,看起来像铅笔一样。
 
  更有意思的是,'Oumuamua的速度也有所变化。2018年初,沿着太阳飞行了一段时间之后,它神奇地加速了。各方猜测不断。哈佛大学的教授Shmuel Bialy和Abraham Loeb甚至提出了一个非常大胆的想法:它也许是外星人发射的、使用太阳帆的宇宙飞船。
 
  当然,也有更合乎情理的解释。根据另一项研究,这个天体表面的孔洞会喷出气体,形成推动力,但因为彗星的喷射太微弱,望远镜无法观测到。或者,'Oumuamua可能是一团多孔的冰,重量轻到仅靠阳光就可以驱动。
 
  'Oumuamua留下了很多也许永远都无法解开的谜团,因此天文学家对研究C/2019 Q4兴奋不已。在被问道对小行星中心目前的结论有什么看法时,叶泉志在邮件中回复说:“是时候举起望远镜了!”
 
(译者:Sky4)
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