2017年10月19日,夏威夷毛伊島哈雷阿卡拉天文臺。
當(dāng)天文學(xué)家通過泛星計劃(Pan-STARRS1)望遠(yuǎn)鏡定位到那個正以每秒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,他們立刻意識到這個東西相當(dāng)特別。
神秘來客
“這真的是一個罕見的物體。”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)家一度認(rèn)為它可能是一顆古老的彗星。但很快,觀測數(shù)據(jù)就將這一猜測推翻了。
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)地研究這個天體的行動中。盡管這個神秘物體正在迅速地變暗淡,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(NOAO)的同事的通力合作,Kotulla的團(tuán)隊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。正是這些照片為人們證實了這一物體并沒有彗發(fā)——即彗核在靠近太陽時所產(chǎn)生的由氣體和灰塵組成的蒸發(fā)物——因而確認(rèn)它并非是一顆彗星,而是一顆來自于其他星系的形狀不規(guī)則的小行星。
“幾十年來,理論上我們一直認(rèn)為類似的星際物體是存在的。但現(xiàn)在,我們第一次有了直接的證據(jù)證明其確實存在。”總部位于美國華盛頓特區(qū)的美國國家航空航天局(NASA)科學(xué)任務(wù)理事會副主管Thomas Zurbuchen在一份聲明中表示,“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。”
目前,這顆神秘的小行星已被國際天文學(xué)會正式命名為“1I/2017 U1”。其中,“1I”中的字母“I”是專為它新設(shè)的星體編號,意為星際天體(Interstellar object);而“1”則代表它是此類天體中的第一個。
當(dāng)然,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,泛星計劃望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)家們還賦予了它一個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,'Oumuamua的發(fā)現(xiàn)也引起了中國媒體和大眾的關(guān)注。11月24日,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會天文學(xué)名詞審定委員會正式宣布,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”有神秘莫測之意,“陌”意味著遠(yuǎn)方的信使,符合'Oumuamua的“身份”。
根據(jù)NASA官員的介紹,'Oumuamua在9月9日環(huán)繞太陽,10月14日在與地球最近之處和我們“擦肩而過”。如今,它離我們大約有 2 億公里遠(yuǎn),并以(相對于太陽)每小時 13.79 萬公里的速度飛離地球。
從研究者們爭先恐后地前來“圍觀”'Oumuamua,就足以顯示出它的特殊性。事實上,這顆星際行星的確與人們此前看到的任何行星都不相同。
11月20日,在一篇發(fā)表于國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《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(ESO)甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT),對'Oumuamua的各種奇怪特征進(jìn)行了更為詳細(xì)的描述,進(jìn)而為我們揭開了它的神秘面紗。
浮出水面
首先引起研究人員注意的是它的亮度,這也是證實'Oumuamua非常古怪的第一個線索。
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'Oumuamua 的亮度和顏色進(jìn)行了十分精準(zhǔn)的光譜測量。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個小時,'Oumuamua會先變亮,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在歐洲南方天文臺發(fā)布的一份聲明中指出。
與此同時,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。據(jù)NASA介紹,'Oumuamua預(yù)計于2018年5月穿過木星軌道,2019年1月穿出土星軌道,朝著飛馬座方向前進(jìn)。
即便這位遠(yuǎn)道而來的客人已經(jīng)逐漸遠(yuǎn)離太陽系,但天文學(xué)家們?nèi)詫⑼ㄟ^NASA和歐洲航天局(ESA)共同管理的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡,以及NASA的斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡繼續(xù)“追蹤”'Oumuamua,試圖弄清這個神秘天體的更多信息。
“我們將繼續(xù)觀察這個獨一無二的物體,希望能更為準(zhǔn)確地找出它來自何方以及又將去向何處。”歐洲南方天文臺觀察團(tuán)隊成員Olivier Hainaut在聲明中表示。“在我們發(fā)現(xiàn)了這一首個星際巖石之后,我們已經(jīng)做好了迎接更多巖石到來的準(zhǔn)備!”
另外,天文學(xué)家們還推測,這種會在太陽系內(nèi)部穿梭的星際來客大約每年都會出現(xiàn)一位。而在泛星計劃望遠(yuǎn)鏡這類高能望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之后,人類也開始有能力發(fā)現(xiàn)這些極為暗淡的物體�!�