○程 醉
2017 年10 月,泛星計劃中的全景巡天望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一位“不速之客”,它距離地球0.2個天文單位(約3000 萬千米),正以26 千米每秒左右的速度從天琴座方向沖進太陽系。隨后,國際天文聯(lián)合會將它命名為“1I/?Oumuamua”。“1I”中的字母I代表它是星際天體,1表示它是此類天體中的第一個?!?Oumuamua”中文音譯為“奧陌陌”。
太陽系里的一切天體都是以太陽為中心繞行。太陽牽引著各行星促使它們以近乎于圓形的軌道繞行,而彗星等較小天體的軌道則一般呈巨大的橢圓型。然而“奧陌陌”顯示的軌道數(shù)據(jù)卻大不一樣。它的軌道是開放而非密閉形的,這說明它一定來自于太陽系之外,從恒星際空間遠道而來。
這是天文學歷史上一次破天荒的發(fā)現(xiàn)?!皧W陌陌”也因此一夜成名,成為了人類觀測到的第一顆造訪太陽系的星際天體。但要觀察它,天文學家們還必須跟時間賽跑。因為根據(jù)測算,人們只有兩到三個星期的時間能夠看到它,之后它就會消失在地球望遠鏡的視野之外。
在“奧陌陌”之前人類從未見過其他星系的物體來到我們這里。它是什么樣的形狀?哪一種顏色?是由什么物質(zhì)構(gòu)成?又是如何形成的?……我們一無所知。
那么,我們首先要面對的問題就是:“奧陌陌”到底是什么?
眾所周知,在太陽系形成之初,有大量的彗星和小行星被重力拋射出去?;蛟S,在其他星系也存在類似的情況。因此,這兩種經(jīng)常在星系形成時產(chǎn)生的太空殘骸成為頭號“嫌疑人”。
然而,要想研究它也并非易事。由于距離太遠,地球上現(xiàn)有的望遠鏡都無法直接看出“奧陌陌”的形狀和大小??茖W家只能通過研究“奧陌陌”影響了多少反射到地球上的光來分析和判斷。利用“奧陌陌”不同時間的光變曲線,我們得知它的長度大約是200 米~400 米,長寬比大約是6 比1,在太陽系中做翻滾運動。
“奧陌陌”不但移動方式與眾不同,它那類似“雪茄”型的樣子也讓人覺得匪夷所思。那么,它究竟是被其他星系“扔”出來的彗星還是小行星,亦或是其他什么物體呢?
太陽系生成的時候,濃厚的物質(zhì)云會環(huán)繞著新生的恒星,云里的小行星互相撞擊并產(chǎn)生碎片。但身處新生太陽系的大漩渦里,它們存在不了多久。經(jīng)過無數(shù)次的撞擊之后,只有極少數(shù)的小型碎片得以留存,能進入恒星際空間的更是鳳毛麟角。不過,仍然可能有大小和形狀都類似于“奧陌陌”這樣的小行星能夠從太陽系中沖出去。
然而,就在科學家們也無法百分之百確定“奧陌陌”就是一顆小行星的時候,又有證據(jù)顯示,它有可能是一顆冰凍彗星。
當太陽系形成的時候,會有更多的彗星被拋射出去,之后完全遠離整個行星系。冰凍彗星由冰凍物質(zhì)和塵埃的凝結(jié)物構(gòu)成,它們在太陽系的遠端形成。特殊的位置可以使它們更容易脫離太陽系,從而進入恒星際空間。因此,這類彗星的數(shù)量要遠遠大于小行星的數(shù)量。
但是,冰凍彗星能不能形成“奧陌陌”這樣瘦長的形狀呢?
從理論上說,彗星并沒有特定的形狀。迄今為止,科學家們真正近距離見過的彗星全都長得不一樣。而“奧陌陌”是星際訪客,它在恒星之間游弋了數(shù)百萬甚至數(shù)千萬年。所以,它肯定和我們太陽系里的天體會有很大的不同。特別是“奧陌陌”剛誕生時的樣子,可能和我們現(xiàn)在觀察到的大不一樣。
如果“奧陌陌”真的是冰凍彗星,并且在恒星際空間的旅途中遭遇到各種撞擊、侵蝕,那它完全有可能大幅度改變它的模樣。有科學家認為,“奧陌陌”剛開始的時候可能是團狀彗星,經(jīng)過各種星塵、微星際石的摩擦、撞擊之后,上層的冰河巖石凝聚物被逐漸磨去。如此不斷重復,經(jīng)過數(shù)百萬年后團塊越來越小,它也變得越來越細,最終形成了現(xiàn)在的“雪茄”狀。
不過,科學家們?nèi)匀恍枰苯拥淖C據(jù)才能證明“奧陌陌”是一顆彗星。
如果是一個冰凍彗星飛過來,它的活動方式應該和彗星一樣。當近距離觀察時,能夠看到它的表面一層層地剝離,并且還應該能夠看到彗尾。當彗星接近太陽等恒星的時候,超高的溫度會讓它上面的冰揮發(fā)成為氣體,并因此形成氣塵云、彗發(fā)或者是彗尾。然而,在大型望遠鏡拍的照片上,“奧陌陌”看起來就是一個點,并沒有彗星應該有的特征。
“奧陌陌”既沒有彗星的特征,又不像是小行星。那么,它到底是什么呢?
就在兩種最有可能的解釋都讓人感到破綻百出的時候,有些科學家不得不開始考慮第三種驚人的可能。那就是“奧陌陌”形狀如此瘦長,可能因為它其實是一艘外星人的太空船。
美國哈佛大學兩位天文學家發(fā)表的一篇論文提出,“奧陌陌”有可能是“一艘人工制造的光帆飛行器”,這更為此論起到了推波助瀾的作用。
或許,正是由于“奧陌陌”如此地與眾不同,才讓正經(jīng)的科學家也開始產(chǎn)生了瘋狂的想法。不過,確實有證據(jù)支持他們的這一觀點。眾所周知,尋常的小天體會嚴格遵循經(jīng)典力學定律,因此我們能非常準確地計算它的運行軌跡。而這兩位學者使用哈勃太空望遠鏡對“奧陌陌”進行了細致的定位觀測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)“奧陌陌”的軌跡需要加入一個相當大的非引力項才能解釋。
同時,“奧陌陌”經(jīng)過的太陽系區(qū)域尤其不同尋常??茖W家們算出了它穿越太陽系的弧形軌跡,發(fā)現(xiàn)它會經(jīng)過火星和地球之間。這一區(qū)域被天文學家稱之為“適居區(qū)”,也就是太陽系中唯一一處可能讓“奧陌陌”接觸到智慧生命體的地方。
與此同時,“奧陌陌”正以時速16萬千米向著太陽系邊緣飛去,用不了多久,即便是地球上最強大的望遠鏡也看不到它了。那么,“奧陌陌”究竟是小行星、彗星還是外星飛船呢?
科學家們結(jié)合取自各種不同望遠鏡的影像資料,再經(jīng)過仔細分析研判之后,終于確定了“奧陌陌”的顏色。
照片中的“奧陌陌”只是一團模糊不清的光,但科學家注意到其中有紅色的光影??茖W家利用這個光影來對比太陽系中其他天體的顏色,發(fā)現(xiàn)它的暗紅色與彗星極其相似。天文學家觀測過很多冰凍彗星,它們都有著相同的紅色。
暗紅色顯示“奧陌陌”可能是一個冰凍物體,最新的數(shù)據(jù)也顯示它在經(jīng)過太陽時會突然加速。太陽產(chǎn)生的高溫讓少量的冰蒸發(fā),并噴發(fā)到太空中去。這些噴射的氣體就好像小型火箭推進器,讓“奧陌陌”突然間加快速度。
由此,科學家們斷定“奧陌陌”是一顆彗星,但不同于我們常見的彗星。我們知道,彗星是指進入太陽系內(nèi)、亮度和形狀會隨日距變化而變化的繞日運動的天體,它分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。那么,“奧陌陌”在通過太陽時為何沒有形成彗尾呢?
科學實驗證實,大多數(shù)冰凍彗星表面的紅色外殼是由被恒星輻射過的冰所形成的?!皧W陌陌”在恒星際空間數(shù)千萬年的旅行更加速了它的這層紅殼的形成。因為在星際空間里沒有太陽磁場的保護,“奧陌陌”完全暴露在強烈的星際輻射之中。當它通過恒星際空間時,宇宙射線不斷撞擊它的表面,同時將其外層的冰轉(zhuǎn)化為一層紅色黏稠狀的物質(zhì)。
經(jīng)過數(shù)千萬年,這些物質(zhì)逐漸長成了厚達半米左右的殼。這層紅殼保護“奧陌陌”的冰核心不受恒星熱量的影響,防止其蒸發(fā)為氣體。這也就是“奧陌陌”在經(jīng)過太陽附近時沒有形成明顯彗尾的原因。
如今,“奧陌陌”已經(jīng)遠離了我們的視線,但憑借收集到的資料,科學家們給我們繪制了一幅關(guān)于它的想象圖:“奧陌陌”在形成之初,是一個冰凍彗星,隨后被拋離其產(chǎn)生的恒星系,進入星際空間;數(shù)百萬年以來,星塵和微星際石磨光了它的表面,也造成了它瘦長的形狀;宇宙射線在其表面形成了一層厚厚的紅色殼子,包裹住其內(nèi)的冰核心,使其得以安全經(jīng)過太陽,然后逐漸遠離我們而去,再次進入恒星際空間。
“奧陌陌”是人類首次發(fā)現(xiàn)的星際訪客,但在它身上仍然有許多沒有解開的謎團?,F(xiàn)在“奧陌陌”已經(jīng)遙不可及,要想知道謎底,我們只能等待下一個“奧陌陌”的到來。