這是'Oumuamua，人類遇到的首位星際訪客。8月30日，一位天文愛好者發(fā)現(xiàn)了它的后來者：一顆名為C/2019 Q4的彗星。這顆彗星的軌道告訴我們，這或?qū)⑹撬ㄒ灰淮伟菰L太陽系。
繪圖：J. OLMSTED AND F. SUMMERS, NASA, ESA
撰文：MICHAEL GRESHKO
8月30日凌晨，萬籟俱寂，讓人昏昏欲睡。一位烏克蘭天文愛好者Gennady Borisov卻精神奕奕，他發(fā)現(xiàn)一顆奇怪的彗星正在穿過我們的太陽系。天文學(xué)家隨后跟進，目前得出的結(jié)論是：這個名為C/2019 Q4的天體移動速度太快，無法被太陽的引力捕獲——這或許是一位來去匆匆的星際訪客。
如果這些結(jié)果無誤，那么C/2019 Q4將成為人類發(fā)現(xiàn)的第二顆來自另一個星系的天體。它的前輩、神秘的太空巖石'Oumuamua在2017年造訪了地球。雖然科學(xué)家還不知道C/2019 Q4是何方神圣，但可以肯定的是，它是一顆彗星。它大概有幾公里長，有彗發(fā)，即塵埃和氣體形成的模糊的蒸發(fā)物；當(dāng)陽光照射在彗星冰冷的表面時，就會形成彗發(fā)。
這意味著與'Oumuamua相比，科學(xué)家可以收集更多關(guān)于其成分的數(shù)據(jù)。C/2019 Q4更大更亮，我們有更多機會去研究它的光線和化學(xué)物質(zhì)。而且'Oumuamua被發(fā)現(xiàn)時，已經(jīng)在離開太陽系的路上，但C/2019 Q4目前還在太陽系內(nèi)。它的近日點將在12月7日，而距離地球最近的一刻是在12月29日，屆時兩者相距2.9億公里。
貝爾法斯特女王大學(xué)的天文學(xué)Michele Bannister說：“這是我們首次看到來自另一個星系的、高度活躍的天體?！彼a充說，因為C/2019 Q4的位置朝向太陽，所以要到10月中旬才能進行觀測。但在之后的幾個月里，天文學(xué)家將把目光投向天空，捕捉星際訪客的一舉一動。
9月11日傍晚，國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星中心的臨時主任Matthew Holman發(fā)布了C/2019 Q4的太空之旅路線，他說：“最棒的是，我們可以觀測一年時間?！?/p>
“我們可以看到另一個星系的樣子，但不一定會知道它究竟來自哪個星系，這太令人激動了?！?/p>
古怪訪客
Borisov是一位經(jīng)驗豐富的彗星獵人，他在克里米亞天文臺觀測到了C/2019 Q4。當(dāng)時的觀測角度接近地平線，朝著東北方向，靠近雙子座。通常天文學(xué)家會避開挨著地平線的“明亮的”天空，因為那里不僅難以觀測到天體，而且會破壞望遠鏡的光學(xué)靈敏度。
Borisov的發(fā)現(xiàn)在天文學(xué)家中引起了軒然大波。9月15日，馬里蘭大學(xué)的葉泉志第一次聽說這顆彗星，他的同事在一封群發(fā)郵件中評論了這顆彗星的奇怪軌道。葉泉志還注意到，Scout系統(tǒng)在不停地計算，發(fā)現(xiàn)這顆天體似乎沒有形成圓形或橢圓形的軌道。Scout系統(tǒng)由NASA噴氣推進實驗室負(fù)責(zé)運營，專門追蹤彗星和小行星。
葉泉志特別在意彗星的一個軌道參數(shù)：偏心率。如果偏心率為0，也就意味著天體在圍繞母恒星做完美的圓周運動；軌道拉長、變窄的幅度越大，偏心率越接近1。在太陽系中，如果偏心率大于1，則表示該天體的軌道是弧形的，而且只會接近太陽一次。小行星中心表示，C/2019 Q4的偏心率超過了3。
葉泉志表示，C/2019 Q4不太可能是形成于太陽系邊緣的彗星，并以某種方式被推入逃逸軌道。想要達到這種效果，彗星需要接近一個足以改變其軌道的龐大天體，比如一顆行星。但就天文學(xué)家所知，C/2019 Q4無法在太陽系中接近這樣的掠奪者。圍繞太陽的行星，各自的軌道或多或少在同一平面，而C/2019 Q4似乎正在以44度角俯沖向太陽系。
“這就是為什么說引力擾動幾乎是不可能的，” 葉泉志說道。
觀測時間
天文學(xué)家推測，在任何時間段，火星軌道內(nèi)的某處都有一顆星際彗星或小行星，而海王星的軌道內(nèi)則多達一萬顆?？上н@些天體非常小、光線弱，幾乎不可能被觀測到。
'Oumuamua是目前已知的太陽系的第一位星際訪客，2017年秋天翩然而至。直到它以每小時15.8萬公里的速度沖出太陽系時，天文學(xué)家才發(fā)現(xiàn)了它。雖然時間短暫，但全世界的天文學(xué)家都熱切地把望遠鏡對準(zhǔn)這顆天體，得到了大量信息。
在最好的望遠鏡中，遙遠的'Oumuamua也只是一點星光，但每過幾個小時就會猛然變暗和變亮，這意味在穿越太陽系的過程中，它被拉長，頭尾反復(fù)顛倒。天文學(xué)家估計，這個天體的長度在180米至400米之間，寬度最多只有40米，看起來像鉛筆一樣。
更有意思的是，'Oumuamua的速度也有所變化。2018年初，沿著太陽飛行了一段時間之后，它神奇地加速了。各方猜測不斷。哈佛大學(xué)的教授Shmuel Bialy和Abraham Loeb甚至提出了一個非常大膽的想法：它也許是外星人發(fā)射的、使用太陽帆的宇宙飛船。
當(dāng)然，也有更合乎情理的解釋。根據(jù)另一項研究，這個天體表面的孔洞會噴出氣體，形成推動力，但因為彗星的噴射太微弱，望遠鏡無法觀測到?；蛘?，'Oumuamua可能是一團多孔的冰，重量輕到僅靠陽光就可以驅(qū)動。
'Oumuamua留下了很多也許永遠都無法解開的謎團，因此天文學(xué)家對研究C/2019 Q4興奮不已。在被問道對小行星中心目前的結(jié)論有什么看法時，葉泉志在郵件中回復(fù)說：“是時候舉起望遠鏡了！”
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