盡管已經(jīng)過去了9個(gè)月，但對(duì)于“首位沖進(jìn)太陽系的神秘物體究竟是什么”這個(gè)問題，全世界的研究人員仍在苦苦探尋之中。
近日，一項(xiàng)發(fā)表于國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上的研究成果，推翻了此前天文學(xué)家作出的小行星論斷，認(rèn)為這個(gè)神秘物體更可能是一顆“外熱內(nèi)冷”的彗星。
“行星說”
2017年10月19日，當(dāng)夏威夷毛伊島哈雷阿卡拉天文臺(tái)的天文學(xué)家通過泛星計(jì)劃（Pan-STARRS1）望遠(yuǎn)鏡，定位到那個(gè)正以每秒26公里左右的速度從天琴座方向沖進(jìn)太陽系的神秘物體時(shí)，他們立刻意識(shí)到這個(gè)東西是與眾不同的。
“這真的是一個(gè)罕見的物體。”美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校天文學(xué)家Ralf Kotulla在一份聲明中這樣形容這位神秘的來客。
鑒于這個(gè)神秘物體來自于星際空間，且飛行角度異常刁鉆，速度又遠(yuǎn)超太陽系內(nèi)的小天體，因此在發(fā)現(xiàn)之初，天文學(xué)家認(rèn)為它可能是一顆古老的彗星。但很快，他們又將這一猜測(cè)推翻了。
在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這一不明物體之后不久，全世界的望遠(yuǎn)鏡都投入到更加仔細(xì)的研究中。盡管這個(gè)神秘物體正在迅速變暗淡，但地面望遠(yuǎn)鏡還是獲得了一些關(guān)鍵提示。
通過與來自美國加州大學(xué)洛杉磯分校以及美國國家光學(xué)天文臺(tái)（NOAO）同事的通力合作，Kotulla的團(tuán)隊(duì)利用亞利桑那州基特峰3.5米WIYN望遠(yuǎn)鏡，首次成功捕獲了神秘物體的身影。
這些照片為人們證實(shí)了這一物體并沒有彗發(fā)——即彗核在靠近太陽時(shí)所產(chǎn)生的由氣體和灰塵組成的蒸發(fā)物——據(jù)此，研究人員敲定它并非一顆彗星，而是一顆來自于其他星系的形狀不規(guī)則的小行星。
對(duì)于這一結(jié)論，彼時(shí)美國國家航空航天局（NASA）科學(xué)任務(wù)理事會(huì)副主管Thomas Zurbuchen還在一份聲明中欣喜地表示：“這一歷史性發(fā)現(xiàn)，為我們研究太陽系之外星系的形成打開了一扇新的窗戶。”
之后，這顆神秘的“小行星”被國際天文學(xué)會(huì)正式命名為“1I/2017 U1”。其中，“1I”中的字母“I”是專為它新設(shè)的星體編號(hào)，意為星際天體（Interstellar object）；而“1”則代表它是此類天體中的第一個(gè)。
在科學(xué)傳播的過程中，昵稱往往更容易為大眾所記住。所以除科學(xué)名稱之外，作為此天體的發(fā)現(xiàn)者，泛星計(jì)劃望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)家們還賦予了它一個(gè)更加富有詩意的名字——'Oumuamua，在夏威夷語中意為“第一位來自遠(yuǎn)方的使者”。
與此同時(shí)，'Oumuamua的發(fā)現(xiàn)也引起了中國媒體和大眾的關(guān)注。2017年11月24日，我國全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)天文學(xué)名詞審定委員會(huì)正式宣布，將'Oumuamua的中文名稱定為“奧陌陌”：一方面通過音譯保留原有的命名特色；另一方面，“奧”有神秘莫測(cè)之意，“陌”意味著遠(yuǎn)方的信使，符合'Oumuamua的“身份”。
很怪異
“首位太陽系外來客”的身份賦予了'Oumuamua太多神秘色彩，這使得全世界研究者爭(zhēng)先恐后地前來“圍觀”。事實(shí)上，即便天文學(xué)家們敲定'Oumuamua是一顆小行星，但他們卻不得不承認(rèn)，它與人們此前看到的任何行星都截然不同。
在一篇發(fā)表于《自然》的文章中，天文學(xué)家們利用位于智利的歐洲南方天文臺(tái)（ESO）甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT），對(duì)'Oumuamua的各種奇怪特征進(jìn)行了詳細(xì)的描述，進(jìn)而為我們揭開了它的神秘面紗。
首先引起研究人員注意的是它的亮度，這也是證實(shí)'Oumuamua非常古怪的第一個(gè)線索。
通過甚大望遠(yuǎn)鏡的低色散減焦攝譜儀（FORS），天文學(xué)家們對(duì)'Oumuamua 的亮度和顏色進(jìn)行了十分精準(zhǔn)的光譜測(cè)量。當(dāng)他們把甚大望遠(yuǎn)鏡的觀察數(shù)據(jù)與其他望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)合并之后發(fā)現(xiàn)，每隔7.3個(gè)小時(shí)，'Oumuamua會(huì)先變亮，然后又急劇變暗——亮度減弱為之前的1/10。
“其亮度的巨大變化意味著這一物體十分細(xì)長，其長度約是寬度的10倍，并且有著復(fù)雜的形狀。”夏威夷大學(xué)天文學(xué)研究所天文學(xué)家Karen Meech在歐洲南方天文臺(tái)發(fā)布的一份聲明中指出。
與此同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)'Oumuamua的表面呈深紅色，這與太陽系外天體的顏色十分相似，并且周圍沒有絲毫塵埃痕跡。而對(duì)于其呈現(xiàn)深紅色的原因，研究人員則認(rèn)為這很可能是在數(shù)百萬年的星際飛行中，其表面被高能宇宙射線照射所致。
除亮度與顏色之外，研究人員還補(bǔ)充揭示'Oumuamua至少有400米長，主要由巖石組成，也可能含有金屬，其密度很大，而形狀則類似于一根雪茄。
發(fā)現(xiàn)'Oumuamua之初，天文學(xué)家們也曾作出了這是一顆古老彗星的推論。但由于觀察不到一個(gè)類似于彗星的尾巴從'Oumuamua延伸出來，人們才將其歸類為星際小行星。但如今，它怪異的情況又實(shí)在和行星相去甚遠(yuǎn)。對(duì)此，研究人員又開始了進(jìn)一步的揭秘。
“彗星說”
為此，歐洲空間局天文學(xué)家Marco Micheli和他的同事利用位于夏威夷的加拿大—法國—夏威夷望遠(yuǎn)鏡、甚大望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，追溯了從2017年10月下旬到2018年1月上旬'Oumuamua的飛行軌跡。
通過繪制'Oumuamua相對(duì)于恒星的位置，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，其飛行方式是無法用太陽、行星、月球和太陽系其他主要天體的引力作用加以解釋的，可以說影響它的任何天體都很小——強(qiáng)度只相當(dāng)于太陽引力的千分之一。也正因如此， 'Oumuamua正在以比預(yù)期更快的速度飛離太陽。
這個(gè)奇特的發(fā)現(xiàn)讓研究人員感到十分震驚。在排除了其他任何的可能性之后，他們得出結(jié)論：這種效應(yīng)可能來自于同彗星類似的釋氣——當(dāng)'Oumuamua接近太陽時(shí)，它的表面開始受熱，同時(shí)冰冷的內(nèi)核開始融化，這一過程釋放出的氣體進(jìn)入彗星表面并向外噴射，從而給自身提供了助推力。而這恰恰是彗星的特征。
但如果'Oumuamua是彗星，那為什么科學(xué)家們此前沒有發(fā)現(xiàn)它的“尾巴”呢？對(duì)此，德國哥廷根市馬普學(xué)會(huì)太陽系統(tǒng)研究所天文學(xué)家Jessica Agarwal解釋說，與典型的彗星相比，'Oumuamua的氣體排放率很小，釋放的碎片也相對(duì)較少，這可能是因?yàn)樗膲m埃顆粒太大也太重了，因此無法被較弱的釋氣攜帶到高空。
Micheli等人的這一發(fā)現(xiàn)將人們對(duì)'Oumuamua的定義拉回了發(fā)現(xiàn)它的最初，即'Oumuamua類似于一個(gè)“火焰冰激凌”甜點(diǎn)，在一層溫暖的外表下有一顆冰凍的心。
科學(xué)家們對(duì)這位星際來客的重新定義也有助于激發(fā)研究人員在太陽系中尋找類似的沒有“尾巴”的天體，相信伴隨著2022年智利大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡的上線，人們或許能夠發(fā)現(xiàn)更多的“隱形”彗星。
時(shí)至今日，在'Oumuamua身上依然還存在許多未解之謎，比如它究竟來自何方，又將去向何處等等。天文學(xué)家們將通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡以及NASA的斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡繼續(xù)“追蹤”'Oumuamua。或許隨著謎題的逐漸揭開，有關(guān)它的結(jié)論又將再一次被完善或者被推翻，但這不也正是科學(xué)研究的魅力所在嗎？■