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第二顆闖入太陽系的恒星際天體:我們找到了它的故鄉(xiāng)

  • 2019-12-06 16:37:13
  • 來源:新浪科技
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2017年闖入太陽系的恒星際不速之客:奧陌陌
2017年闖入太陽系的恒星際不速之客:奧陌陌

  新浪科技訊 北京時間12月6日消息,據(jù)國外媒體報道,當“奧陌陌”(Oumuamua)在2017年從太陽系中貫穿而過之時,沒有人知道這個奇異的天體來自何方,但這一次,當這樣的事情第二次發(fā)生時,科學(xué)家們認為,他們對于確定這個“不速之客”的來源地,有了一定把握。

  史上第二次,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆來自太陽系之外的天體正在穿越太陽系,而這一次,研究人員們認為他們知道這個不速之客來自何方。

  克里米亞的業(yè)余天文愛好者格納迪·鮑里索夫(Gennady Borisov)利用自己的望遠鏡,在8月30日最早發(fā)現(xiàn)了這個奇異天體。它被認為是一顆彗星,正式編號Comet 2I/Borisov,之前的臨時編號則是C/2019 Q4。

  這項發(fā)現(xiàn)也成為自從2017年“奧陌陌”之后,人類發(fā)現(xiàn)的第二起太陽系外天體穿越太陽系的事件案例,而現(xiàn)在,在一篇最新發(fā)表的論文中,一個波蘭研究團隊對這個新發(fā)現(xiàn)天體的軌道進行了計算,計算的結(jié)果,將這顆天體的來源地指向了距離太陽系大約13.15光年之外的一個雙紅矮星系統(tǒng),編號Kruger 60。

  當你回溯這顆彗星的軌道,就會發(fā)現(xiàn)在大約100萬年前,這顆彗星抵達距離Kruger 60系統(tǒng)中心大約5.7光年的位置,速度大約為每秒3.43公里。

  從人類的標準來看,這已經(jīng)是非常高的速度了,幾乎和美國實驗中的X-43A高超音速飛機的速度相當。然而X-43A并不能逃離太陽的引力并脫離太陽系,如果這顆彗星果真在距離Kruger 60不到6光年的位置上,以如此緩慢的速度運行,那么極有可能表明這顆天體并非路過Kruger 60系統(tǒng),而是它的源區(qū)。在遙遠的過去很長一段時間里,它一直圍繞這一雙星系統(tǒng)運行,就像太陽系內(nèi)的彗星體圍繞太陽運行一樣,基于目前已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù),關(guān)于這顆彗星起源于Kruger 60系統(tǒng)的證據(jù)還是相當有說服力的。

  如果現(xiàn)在有一個恒星際飛行的彗星,然后你想要知道它源自何處,那么你只需要確認兩件事情。首先,這顆彗星在通過某個行星系統(tǒng)時是否距離非常近?因為如果它源自那里的話,那么它的飛行軌跡必然會與該系統(tǒng)出現(xiàn)交會。

  盡管5.7光年的距離聽上去不像是特別近的感覺,畢竟這幾乎是地球與太陽之間距離的大約35.7萬倍,但是在天文計算中,這仍然可以被視作是“近距離”。

  第二點,彗星通常離開某個行星系,都是由于受到該系統(tǒng)內(nèi)存在的其他大質(zhì)量行星的引力擾動而被彈射出去的。

  在我們的太陽系中,這看上去就有點像是木星“截胡”了一顆正受到太陽引力作用而飛向太陽的彗星,并轉(zhuǎn)而一下子將它“扔”出了太陽系。

  這樣的拋射速度是存在極限的,而不可能是無限的,這是因為行星的質(zhì)量是有上限的,這一質(zhì)量值決定了一顆行星將彗星拋射出去的能力大小,比如木星質(zhì)量很大,但你不可能找到一顆質(zhì)量比木星大100倍的行星,因為那樣的話,它就成了一顆恒星了。

  這一行星質(zhì)量上限限定了被行星引力攝動拋射出去的彗星體的速度上限。而這項研究的作者們展示了這顆彗星的低速,以及距離Kruger 60很近的情況,因此推測其起源于那里是符合邏輯的。

  研究太陽系外彗星是非常令人興奮的事情,因為它為我們提供了一個機會,能夠利用研究我們太陽系內(nèi)天體的相關(guān)知識和工具去對其他遙遠的“太陽系”天體開展研究?茖W(xué)家們將可以使用望遠鏡對2I/Borisov彗星的地表進行相當精細的觀測。他們將可以利用這一機會觀察這顆不速之客是否與我們太陽系內(nèi)的彗星是一樣的,至少到目前為止,兩者的表現(xiàn)基本還是一樣的;蛟S我們會發(fā)現(xiàn)它會有某些比較不同尋常的表現(xiàn),就像之前的“奧陌陌”那樣。這相當于對一個采集自極為遙遠的太空深處的樣本開展研究,而在正常情況下,我們是根本沒有能力獲得這樣的樣本的,因為它們及其遙遠,再加上非常小,非常暗,根本沒有辦法觀測到。因此,這樣的機會非常難得。

  以上這些就意味著,我們對于Borisov彗星的研究獲得的,將是關(guān)于遙遠的Kruger 60雙紅矮星系統(tǒng)的知識。那是一個距離我們相對比較近的恒星系統(tǒng),其周圍到目前為止還尚未發(fā)現(xiàn)系外行星的存在。相比之下,奧陌陌的來源方向,似乎指向一顆更明亮,也更有名的恒星:織女星。不過這一結(jié)論存在嚴重爭議,美國宇航局很多科學(xué)家并不認為織女星是奧陌陌的“家鄉(xiāng)”,盡管這一結(jié)論也同樣充滿爭議。因此,如果此次的研究結(jié)果能夠得到證實,那么Borisov彗星將會成為首個被確認來源地的恒星際天體。

  不過,相關(guān)研究論文的作者本人對于這項研究的結(jié)論卻持有相當謹慎的表述,并指出還需要更多,更進一步的確認。目前天文學(xué)家們正在加緊采集更多數(shù)據(jù),或許更多數(shù)據(jù)積累之后,人們會發(fā)現(xiàn)原先的計算是錯誤的。如果真是那樣,那就意味著這顆彗星的來源地可能另有其他地方。

  相關(guān)研究論文已經(jīng)刊載于在線論文預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。(晨風(fēng))

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