不再神秘的奥陌陌

作者:苗千
不再神秘的奥陌陌02017年10月19日,位于夏威夷的一台天文望远镜首先发现了太阳系内的一个奇异天体:它的运行速度极快,达到了每秒钟87公里;从它的运行轨道来看,它不可能是太阳系内部的天体,只可能来自太阳系之外,因此它也就成为了人类发现的首个来自太阳系外的天体。这个天体的官方名称是“1I/2017 U1”,而它另一个更为人熟知的名字是“奥陌陌”(Oumuamua),在夏威夷语中意为“首个到来的来自远方的信使”。

因为体积极小,运行速度极快,奥陌陌在人们的视线中只停留了几个星期的时间。在太阳的引力作用下,它在太阳系中划出了一个类似于弹弓形的轨迹,如今已经穿越了海王星轨道,正远离太阳系而去。这个情景与英国科幻作家亚瑟·克拉克(Arthur Clarke)在1972年创作的科幻小说《与拉马相会》(Rendezvous with Rama)非常相似——一个长筒形的外星飞船无声无息地穿越太阳系,没有主动与人类接触,却引发了人类极大的兴趣——于是更是引起了人们的无限遐想。

作为人类发现的首个来自太阳系外的天体,奥陌陌确实显得有太多神秘之处。与太阳系内常见的小行星和彗星相比,它显得极其小巧,大约只有200米长;它的形状也非常奇特,像是一个旋转的雪茄。太阳系内的一些彗星在接近太阳时,因为自身的冰块发生融化,会产生出大量的水汽和灰尘,因此拖出一道长长的“彗尾”。奥陌陌在太阳系内部运行时并没有产生出彗尾,但当它远离太阳时,却莫名其妙地产生出一个反引力加速——人们不禁猜测,使它产生加速的动力从何而来?难道奥陌陌真的像一些人猜想的那样,是来自外星文明的宇宙飞船?

几年时间过去了,虽然奥陌陌早已离开了人们的视线,但是天文学家关于它的争论一直没有停止。2023年3月22日,来自加州大学伯克利分校的化学家詹妮弗·伯格纳(Jennifer Bergner)与康奈尔大学的天文学家达里尔·塞利格曼(Daryl Seligman)合作在《自然》(Nature)杂志发表了一篇论文《1I/‘Oumuamua从H2O冰中辐射产生的H2加速》(Acceleration of 1I/‘Oumuamua from radiolytically produced H2 in H2O ice),通过一个较为简单的模型解释了奥陌陌种种奇异的行为,也得到了大多数天文学家的赞同。不再神秘的奥陌陌1两位研究者建立模型对奥陌陌进行分析后得出的结论是,尽管成分奇特,但它无疑是一颗星际彗星。奥陌陌可能原本是某颗临近恒星的一个彗星,因为某种因素被抛射出来,在宇宙中穿行。在运行的过程中,大约是受到了临近超新星爆发的影响,使它经受了高能辐射。辐射使奥陌陌自身大约30%的水资源被转化成了氢,储存在其内部。也就是说,奥陌陌不仅外形类似一只雪茄,在形成的过程中,它可能也经受了和制作雪茄一样的烘烤。进入到太阳系之后,因为太阳的热量,使其内部存储的氢变成气体溢出。因为奥陌陌的体形极小,并没有太多的灰尘,天文学家们也就没有观测到它产生出彗尾;另一方面,也正是因为它体形太小,自身释放的氢气已经足够对其运动状态造成改变,这才出现了神秘的加速。

虽然人类已经不可能再对奥陌陌进行任何的观测,但在种种猜测之中,这两位科学家提出的模型简单合理地解释了奥陌陌种种看似奇异的行为,因此得到了大多数天文学家的赞同。

实际上,在太阳系内部类似来自外界的天体可能并不在少数。在2019年,人类发现了第二个来自太阳系外的天体“2I/Borisov”。它是被业余天文学家根纳季·鲍里索夫(Gennady Borisov)在克里米亚天文台首先发现的,因此也被称为“鲍里索夫彗星”。相比于奥陌陌,鲍里索夫彗星要大得多,直径达到数公里,行为也更接近一颗标准的彗星。而欧洲空间局(ESA)计划在2029年发射彗星拦截器(Comet Interceptor)任务,在太空中探测长周期彗星,届时必定会发现更多类似的太阳系外天体。

即便奥陌陌不是外星文明的太空飞船,只是一颗平平无奇的彗星,它也足以引起人们的无限遐想。它可能原本从属于临近太阳的某颗恒星,受到某种扰动之后脱离了原有的恒星系统,进入到了茫茫的宇宙空间之中。它或许与其他天体发生过撞击,也经历了高能宇宙射线的辐射,最终跨越了几光年的距离,进入到了太阳系。在太阳的引力作用之下,它的路线发生改变,从而被人类发现。而后奥陌陌的旅行仍将继续,或许在遥远的未来,会被另一个文明所发现和研究。像是奥陌陌这样在不同的恒星系统之间跨越数光年的太空旅行,可能是人类永远都无法实现的梦想。

〔本文写作参考了《自然》(Nature)杂志的相关报道〕