第二位神秘的星际访客已现身

第二位神秘的星际访客已现身

这是’Oumuamua，人类遇到的首位星际访客。8月30日，一位天文爱好者发现了它的后来者：一颗名为C/2019 Q4的彗星。这颗彗星的轨道告诉我们，这或将是它唯一一次拜访太阳系。

绘图：J. OLMSTED AND F. SUMMERS, NASA, ESA

撰文：MICHAEL GRESHKO

8月30日凌晨，万籁俱寂，让人昏昏欲睡。一位乌克兰天文爱好者Gennady Borisov却精神奕奕，他发现一颗奇怪的彗星正在穿过我们的太阳系。天文学家随后跟进，目前得出的结论是：这个名为C/2019 Q4的天体移动速度太快，无法被太阳的引力捕获——这或许是一位来去匆匆的星际访客。
如果这些结果无误，那么C/2019 Q4将成为人类发现的第二颗来自另一个星系的天体。它的前辈、神秘的太空岩石’Oumuamua在2017年造访了地球。虽然科学家还不知道C/2019 Q4是何方神圣，但可以肯定的是，它是一颗彗星。它大概有几公里长，有彗发，即尘埃和气体形成的模糊的蒸发物；当阳光照射在彗星冰冷的表面时，就会形成彗发。
这意味着与’Oumuamua相比，科学家可以收集更多关于其成分的数据。C/2019 Q4更大更亮，我们有更多机会去研究它的光线和化学物质。而且’Oumuamua被发现时，已经在离开太阳系的路上，但C/2019 Q4目前还在太阳系内。它的近日点将在12月7日，而距离地球最近的一刻是在12月29日，届时两者相距2.9亿公里。
贝尔法斯特女王大学的天文学Michele Bannister说：“这是我们首次看到来自另一个星系的、高度活跃的天体。”他补充说，因为C/2019 Q4的位置朝向太阳，所以要到10月中旬才能进行观测。但在之后的几个月里，天文学家将把目光投向天空，捕捉星际访客的一举一动。
9月11日傍晚，国际天文学联合会小行星中心的临时主任Matthew Holman发布了C/2019 Q4的太空之旅路线，他说：“最棒的是，我们可以观测一年时间。”
“我们可以看到另一个星系的样子，但不一定会知道它究竟来自哪个星系，这太令人激动了。”
古怪访客
Borisov是一位经验丰富的彗星猎人，他在克里米亚天文台观测到了C/2019 Q4。当时的观测角度接近地平线，朝着东北方向，靠近双子座。通常天文学家会避开挨着地平线的“明亮的”天空，因为那里不仅难以观测到天体，而且会破坏望远镜的光学灵敏度。
Borisov的发现在天文学家中引起了轩然大波。9月15日，马里兰大学的叶泉志第一次听说这颗彗星，他的同事在一封群发邮件中评论了这颗彗星的奇怪轨道。叶泉志还注意到，Scout系统在不停地计算，发现这颗天体似乎没有形成圆形或椭圆形的轨道。Scout系统由NASA喷气推进实验室负责运营，专门追踪彗星和小行星。
叶泉志特别在意彗星的一个轨道参数：偏心率。如果偏心率为0，也就意味着天体在围绕母恒星做完美的圆周运动；轨道拉长、变窄的幅度越大，偏心率越接近1。在太阳系中，如果偏心率大于1，则表示该天体的轨道是弧形的，而且只会接近太阳一次。小行星中心表示，C/2019 Q4的偏心率超过了3。
叶泉志表示，C/2019 Q4不太可能是形成于太阳系边缘的彗星，并以某种方式被推入逃逸轨道。想要达到这种效果，彗星需要接近一个足以改变其轨道的庞大天体，比如一颗行星。但就天文学家所知，C/2019 Q4无法在太阳系中接近这样的掠夺者。围绕太阳的行星，各自的轨道或多或少在同一平面，而C/2019 Q4似乎正在以44度角俯冲向太阳系。
“这就是为什么说引力扰动几乎是不可能的，” 叶泉志说道。
观测时间
天文学家推测，在任何时间段，火星轨道内的某处都有一颗星际彗星或小行星，而海王星的轨道内则多达一万颗。可惜这些天体非常小、光线弱，几乎不可能被观测到。
‘Oumuamua是目前已知的太阳系的第一位星际访客，2017年秋天翩然而至。直到它以每小时15.8万公里的速度冲出太阳系时，天文学家才发现了它。虽然时间短暂，但全世界的天文学家都热切地把望远镜对准这颗天体，得到了大量信息。
在最好的望远镜中，遥远的’Oumuamua也只是一点星光，但每过几个小时就会猛然变暗和变亮，这意味在穿越太阳系的过程中，它被拉长，头尾反复颠倒。天文学家估计，这个天体的长度在180米至400米之间，宽度最多只有40米，看起来像铅笔一样。
更有意思的是，’Oumuamua的速度也有所变化。2018年初，沿着太阳飞行了一段时间之后，它神奇地加速了。各方猜测不断。哈佛大学的教授Shmuel Bialy和Abraham Loeb甚至提出了一个非常大胆的想法：它也许是外星人发射的、使用太阳帆的宇宙飞船。
当然，也有更合乎情理的解释。根据另一项研究，这个天体表面的孔洞会喷出气体，形成推动力，但因为彗星的喷射太微弱，望远镜无法观测到。或者，’Oumuamua可能是一团多孔的冰，重量轻到仅靠阳光就可以驱动。
‘Oumuamua留下了很多也许永远都无法解开的谜团，因此天文学家对研究C/2019 Q4兴奋不已。在被问道对小行星中心目前的结论有什么看法时，叶泉志在邮件中回复说：“是时候举起望远镜了！”
（译者：Sky4）来源：国家地理中文网（官V）

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