天文学家首次发现来自太阳系外400米长度的彗星

文章作者:bianji3 | 2017-11-22
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       历史上天文学家一般相信在太阳系以外存在着其它行星,然而它们的普遍程度和性质则是一个谜。直至1990年代人类才首次确认系外行星的存在,而自2002年起每年都有超过20个新发现的系外行星。现时估计不少于10%类似太阳的恒星都有其行星。

      彗星(Comet),是进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体,呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华,在围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。

      小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。

 

它的发现者将这颗小行星取名为Oumuamua。它长约400米,形状细长,长度竟达宽度的十倍。它的发现者将这颗小行星取名为Oumuamua。它长约400米,形状细长,长度竟达宽度的十倍。

该天体此前被命名为C/2017 U1和A/2017 U1(C和A分别代表彗星和小行星)。它从图片上方进入太阳系,9月9日到达近日点,目前正绕过太阳和地球,朝太阳系之外飞去。  该天体此前被命名为C/2017 U1和A/2017 U1(C和A分别代表彗星和小行星)。它从图片上方进入太阳系,9月9日到达近日点,目前正绕过太阳和地球,朝太阳系之外飞去。

这颗彗星/小行星最初于10月18日由夏威夷的一台望远镜发现。此后一周里,它共被独立观测到34次。这颗彗星/小行星最初于10月18日由夏威夷的一台望远镜发现。此后一周里,它共被独立观测到34次。

太阳系中出现彗星并不稀奇,但天文学家认为他们也许发现了首颗来自太阳系外的彗星。太阳系中出现彗星并不稀奇,但天文学家认为他们也许发现了首颗来自太阳系外的彗星。

  据报道,天文学家近日发现了一枚来自另一个恒星系统的天体,将从太阳系中穿行而过。而它的形状恰如一支巨大的雪茄。它的发现者将这颗小行星取名为Oumuamua。它长约400米,形状细长,长度竟达宽度的十倍。这一比例比目前为止观察到的任何彗星或小行星都要大。

  它不仅形状奇特,与太阳系中的小行星毫不相像,也许还能为我们提供有关其它恒星系统形成的线索,NASA为这颗小行星的观测与分析提供了部分资助。

 

  在夏威夷天文学研究所凯伦·米齐(Karen Meech)的带领下,一支天文学家团队将欧洲南方天文台望远镜FORS仪器用四种滤镜拍摄的图片与其它大型望远镜拍摄的图片相结合,结果发现,“随着Oumuamua每7.3小时绕轴转动一次,亮度变化范围可达10倍之多。”

  在已知的太阳系小行星或彗星中,没有一颗的亮度波动幅度如此之大,长宽比也远远不及这颗小行星。目前我们见过最细长的天体,长度还不到宽度的三倍。“这颗小行星的亮度波动如此之大,说明它十分细长,长度达宽度的十倍,并且形状错综复杂。”米齐解释道,“我们还发现它的颜色略带一丝红色,和外侧太阳系的天体很相似。此外我们还证实了这颗小行星上并无生命存在,周围也没有丝毫尘埃的痕迹。”

  这些特征表明,“Oumuamua密度很高,由岩石、也许还有金属构成,没有水或者冰,并且在数亿年宇宙射线的辐射作用下,它的表面略微发红。它的细长形状令我十分惊奇,这大大出乎我们的意料。”加州大学洛杉矶分校的戴维·杰维特(David Jewitt)表示,他负责领导观测团队。

  科学家们确定这颗小行星或彗星来源于太阳系之外。它上个月由位于夏威夷的Pan-STARRS望远镜首次发现,还要再过几年才会飞到太阳附近。十月末,杰维特和他带领的国际团队利用加纳利群岛的北欧光学望远镜和亚利桑那州基特峰国家天文台望远镜,开展了五个夜晚的观测,杰维特指出,该天体的比例和灭火器差不多,当然远远没有灭火器那么红。

  天文学家贾亚德夫·拉加戈帕(Jayadev Rajagopal)表示,能在亚利桑那州那台望远镜上注意到这颗小小的天体令他大为激动,“就我们所知,它已经在广袤空旷的宇宙中穿行了数亿年之久。它居然飞到了太阳系附近、并在那晚闯入了我的视线,纯粹是运气使然。”

  科学家认为,在抵达太阳系之前,这颗不同寻常的天体已经在银河系中徜徉了数亿年,不受任何恒星系统的束缚。“过去几十年中,我们根据理论推测出了此类星际天体的存在,而如今我们首次掌握了它们存在的直接证据。”NASA科学任务分部副主管托马斯·祖布肯(Thomas Zurbuchen)指出,“这项史无前例的发现为我们开启了一扇研究其它恒星系统形成过程的新窗口。”

 该天体光芒黯淡,且速度极快,时速达每小时6.4万公里。业余天文学家是不可能看到它的,科学家在论文中指出,太阳系中随时都可能有一万颗这种“星际来客”。它们要用10年才能穿过太阳系,因此为我们提供了大量观测机会。

  自宇宙诞生以来,可能有数万亿颗来自外星系的天体曾从太阳系中穿行而过。并且木星、土星、海王星等太阳系外侧行星在形成过程中,也释放出了不少小行星和彗星。那么,人类为何用了这么久才捕获首位“星际来客”呢?

  “宇宙太大,眼力有限。”杰维特解释道。

  不过,国际天文联盟已经为此类外来天体制定了新的命名规则:在由字母和数字组成的名字中,还将加上一个代表“星际”(interstellar)的字母“I”,该组织也批准了Oumuamua这个名字,在夏威夷语中意味“第一位抵达的远方信使。”

  这颗彗星/小行星原名为C/2017 U1,最初于10月18日由夏威夷的一台望远镜发现。此后一周里,它共被独立观测到34次。大多数彗星都沿着椭圆形轨道绕太阳旋转,但这颗“彗星”的轨道似乎角度不同,并未围绕太阳转动。它的轨道路径显示,它从天琴星系的方向进入太阳系,绕过太阳后将一去不复返。

  夏威夷天文学研究所的博士后研究员罗柏·沃里克(Rob Weryk)率先发现了这颗天体,并将其上报给小行星中心。此后,沃里克搜索Pan-STARRS望远镜之前拍摄的照片后发现,前一晚的照片中也出现了这颗天体,但一开始并未被识别出来,沃里克立即意识到,这是一颗特殊的天体。“它的运动轨迹无法用正常的太阳系小行星或彗星来解释。”

      于是他联系了天文学研究所的马尔科·米切利(Marco Micheli)。后者观察了欧洲南方天文台位于加纳利群岛的望远镜拍摄的照片后,也有了同样的想法。而结合了双方数据之后,一切都说得通了。“该天体确实来自太阳系之外。”“这是我见过最极端的轨道。”NASA近地天体研究中心的戴维德·法诺奇亚(Davide Farnocchia)指出,“它的速度极快,并且可以从它的轨迹判断出,它来自太阳系之外,离开后将一去不返。”

  NASA近地天体研究中心对该天体运动轨迹的来龙去脉做了详细分析。它从天琴星座的方向飞来,以每秒25.5公里的高速穿过茫茫宇宙。国际天文联盟小行星中心发表的观测报告指出,这颗彗星此前可能围绕某一恒星转动,后来脱离了原有轨道。“如果近一步观测能够证实其轨道的本质,该天体或将成为我们观测到的首颗星际彗星。”但并非所有人都确信这颗彗星来自另一个恒星系。

  南佛罗里达大学的行星科学家玛利亚·沃玛克博士(Dr Maria Womack)表示:“它也许受到了木星或其它行星的影响,因此轨道发生了改变。”天文学家希望继续追踪这颗彗星,以便进一步了解它的来源。

 

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