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系外天体来访有多难 这颗新晋彗星给你线索(图)

2018-08-02 08:43:34 科技日报

  进入八月,人们对一颗名为泛星C/2017 S3的彗星充满期待。

  据估算,这颗目前亮度略低于肉眼极限的彗星将于8月中旬达到近日点,亮度将增加3倍。

  吸引人们注意力的彗星不只是泛星C/2017 S3,还有新加入彗星大家族的“奥陌陌”(Oumuamua)。英国科学家近日在《自然》发表论文称,“奥陌陌”并非来自太阳系外的星际访客,而是一颗彗星。

  事实上,“奥陌陌”自从现身起,就成为了天文界的热点话题。围绕它的身份,科学家们一直争论不休。起初它被认为是彗星,之后被判断为小行星,后来成为首个“星际天体”,但最后又回到原点。

  那么,如何判断小天体是星际访客还是彗星?为何很少有星际访客进入太阳系?它又有什么研究价值?

  倾角大或是被大天体“拧”了一把

  看到最新研究认为“奥陌陌”是一颗彗星,而并非系外来客时,中国科学院国家天文台研究员平劲松并不意外。

  在“奥陌陌”被发现之初,一些专业的天文学研究机构并没有急于提出它来自系外的猜测,只是认为难以区分它到底是系内的小天体行星还是彗星。平劲松认为这一判断是科学严谨的,而此后有科学家猜测它可能来自系外则有些天方夜谭的味道了。

  之所以猜测“奥陌陌”来自系外,科学家们主要基于两点理由 :一是,它的倾角太大,几乎垂直于黄道面;二是,据推算它的运行轨道是个有来无回的“高能”双曲线,不受太阳系束缚。通常来说,系内小行星或彗星多在黄道面运行,倾角一般小于五十度,运行轨道多为椭圆或抛物线形式。

  如果不是来自系外,“奥陌陌”如此高的倾角是怎么产生的?平劲松认为,较为合理的解释是,小天体在飞掠木星、土星等大天体时,一旦两者距离很近,受大天体影响,小天体的运行轨道会发生扭曲,其飞行速度和方向被改变,倾角也随之发生变化。

  “形象一点说,就是被大天体‘拧’了一下。如果一次改动的幅度有限,多‘拧’两次也许就到了近90度。当然也可能小天体本身有着接近五六十度的大倾角,一次就被改到位。”平劲松说道。

  事实上,小天体飞掠大天体时,飞行速度、方向被改变的案例时有发生。人们还会利用这一特性,让受控的人造天体靠近大天体运行来实现借力飞行。比如,美国1990年发射的太阳探测器尤利西斯,就是先被发射到木星附近。借助木星的力量,尤利西斯的轨道从黄道面被“拧”了30多度角,然后它再到达指定位置。

  平劲松还指出,当时观测到“奥陌陌”距离太阳约3000万公里,相当于水星到太阳的距离,运行速度约25公里/秒,以这样的位置和速度来看,“奥陌陌”难以跑出太阳系。“相比水星,在距离太阳更远的地球上,如果想发射一个跑出太阳系的探测器,它的速度要在每秒40多公里以上。越靠近太阳,速度要求越高。因此,从轨道上推测‘奥陌陌’来自系外也难以成立。”

  据报道,“奥陌陌”在2017年的9月9日达到了近日点,以大约每秒40公里的速度离开太阳。平劲松认为,这一速度依然飞不出太阳系。

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编辑:傅仁誉

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