时间: 2021-08-05 16:28:10 | 作者:三体引力波 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 106次
就在本周,一颗新发现的彗星让国际天文学界兴奋不已,因为它貌似来自于太阳系外。如果最终确认的话,这将是天文学家发现的第二个跨星际访客——第一个正是大名鼎鼎的Oumuamua(昵称奥陌陌)。
谁先发现的?
就在两周前,2021年8月30日,由克里米亚玛尔戈天文台的天文学家杰纳迪·鲍里索夫(Gennady Borisov)最先发现,两天后再次观测到。按照彗星命名法,编号为C/2021 Q4 (Borisov),并以发现者命名。
观测到什么样?
随后,全球多家著名天文机构相继观测到了这颗新彗星,包括:JPL喷气推进实验室天体侦察系统、NASA搜索小行星近地天体广角红外探测器、马萨诸塞州剑桥小行星中心、欧洲空间局近地天体研究中心、夏威夷天文台等。
▲这是加拿大-法国-夏威夷天文望远镜拍摄到的C/2021 Q4彗星,2021年9月10日。
▲这是C/2021 Q4彗星第一张彩色照片。位于夏威夷莫纳克亚山的双子座北望远镜拍到的,从双子座北部天区捕捉到了四次60秒曝光,处在红、绿两个波段。蓝线、红线是在背景中运动的恒星。
这颗新彗星直径约为2~16公里,目前速度高达每小时15万公里,并且正在朝向太阳飞行,因此要想拍到它并不容易。
为何认为是颗彗星?
C/2021 Q4之所以被确定为彗星,是因为它外观模糊不清,这表明该天体有一个中心冰核。当它接近太阳并逐渐升温时,就会在周围形成尘埃微粒云团。
不过,天文学家正在继续密切关注它,进一步确定这颗彗星的物理性质(大小、旋转、成分等),并且更精确估算出其飞行轨道。至于它最初来自哪里?下一个访问哪个恒星系统?尚待天文学家得出结论。
为何说是跨星际访客?
当NASA喷气推进实验室JPL旗下的天体侦察系统探测到这颗彗星时,系统自动标记为潜在跨星际天体。
JPL近地天体研究中心天文学家达维德·法诺基亚(Davide Farnocchia)解释称:这颗彗星目前距离太阳4.2亿公里,尽管还处在火星轨道之外,但目前速度相当高,约为15万公里/小时(地球公转速度只有10.8万公里/小时),这远远超过了在这个距离绕太阳公转的天体的典型速度。如此高速度不仅表明该天体可能起源于太阳系外,还表明将会离开太阳系,属于一个跨星际访客。
如果得到天文学界进一步确认,这将是人类发现的第二个跨星际天体。第一个就是名声大噪的Oumuamua(陌陌),2021年10月发现。
▲这是彗星C/2021 Q4的轨道路径图。
根据目前观测数据显示,C/2021 Q4彗星正在朝向太阳飞去,目前距离太阳4.2亿公里,预计10月26日将以大约40度角从上方穿过黄道面。12月8日到达近日点,距离太阳最近,约为3亿公里。这是地球到太阳的两倍。之后渐行渐远,与太阳相距越来越远。
从天文观测角度看,这颗彗星的亮度将在12月中旬达到峰值,直到2021年4月,我们还可以用中等望远镜观测到它。在此之后,至2021年10月,只能用更大的专业望远镜观测。
有可能近距离探测?
我们知道,当2021年10月发现第一个跨星际天体来访时,Oumuamua奥陌陌很快就跟我们拜拜了,甚至发现它仅仅一周年之际,竟然跟丢了。这不能不说是一种极大的探测遗憾:在还没搞清楚之前,一个神秘的跨星际访客就这样白白溜走了……
最新发现的第二个跨星际天体,人类能够把握时机,有可能近距离探测吗?
基本没戏。
要知道,要想启动一个深空探测项目,动辄就得三五年时间,上不封顶。从立项、研制、发射、部署探测,需要经过一系列复杂程序才能得以实现。
而目前最接近、最靠谱这种近距离探测星际天体的,唯有欧洲空间局ESA与日本航天局JAXA联手筹备的彗星拦截器任务(Comet Interceptor):由三艘航天器组成(一大两小),计划以跨星际天体、奥尔特云天体为探测目标,但发射日期定在2028年,时间上根本来不及。
另外,航天器计划部署在地日第二拉格朗日点L2,属于守株待兔式天体拦截器——只能近距离探测那些等着上门的星际访客,根本不是很多人想象中的那种一路追赶、拦截、着陆的拦截器。
此时此刻,你是不是又一脸地望星兴叹?!
让我们还是再来重温一下:第一个跨星际访客的传奇故事吧——
两年前,突然闯入人类视线——首个来自太阳系外的跨星际天体。
因为是夏威夷Pan-STARRS泛星计划天文台,2021年10月19日率先发现的这个天外来客,所以当地天文学家就以夏威夷土著语Oumuamua乌姆阿姆阿给它取了通俗名字,意为「从远方来的第一使者」,简称远方使者。
当然也有称其为斥候星、侦察星、昵称奥陌陌的。
2021年10月,就在发现这个神秘使者整整一周年之际,天文学家们却尴尬了,居然跟丢了这个跨星际天体。
最近,为了纪念发现一周年、更为了追踪研究它,天文学界动用了距地球最远的太空望远镜——斯皮策太空望远镜SST,瞄准Oumuamua既定飞行轨道,试图捕捉到它的身影,结果令人沮丧和意外——竟然一无所获!
要知道,斯皮策太空望远镜目前距离我们远至2.5亿公里,并且以太阳轨道运行,距离Oumuamua更近,理论上说更容易观测。
更重要的是,斯皮策太空望远镜探测波段跨度很大,从远红外线、中红外线一直到近红外线,能够一览无余。
但经过长达30个小时的搜索/探测,却是毫无结果,一无所获。
当然,有一个前提条件大家毋庸置疑,天文学家计算Oumuamua既定飞行路径不会有错,尽管计算非常复杂。
这就是说,斯皮策太空望远镜锁定的Oumuamua飞行路径无误,但为什么探测不到呢?
斯皮策太空望远镜任务组的天文学家解释称:「这个天体目前飞得太远了,我们人类的任何望远镜都无法观测到它。」
来自权威天文机构的信息,2021年5月,越过木星轨道。2021年1月越过土星轨道。Oumuamua目前正处在土星与海王星之间。接下来:
2022年越过海王星轨道;
2034年距离太阳1000AU;
2430年距离太阳达到2300AU。
完全飞出太阳系大约需要20000年,飞行方向:飞马座。
事实上,Oumuamua处处神秘,神秘到不可思议。
神奇轨道,神奇锐角
最大偏心率
神奇的飞行轨道(黄线)。看到没有?这简直就像传说中的三体探测器——水滴(拥有人类无法想象的锐角飞行轨迹)。
从特殊角度看,这颗彗星同样是以「锐角」飞行轨道(黄线),跟太阳打个招呼后,即刻折返,飞离太阳系。
天文学家们也从来没有看见过这样的椭圆轨道,经测算,它是已知所有天体中具有最大的偏心率(1.18)。
难以定义身份:
既不肯定是彗星,也不是小行星
外形奇异:浑身深红色,重金属含量很高。身型尺寸约为:230X35X35米,貌似一根游荡在太空中的雪茄,有人昵称为「上帝的雪茄」。
最初,天文学家认为这是一颗系外彗星,但发现一周后,包括NASA、欧洲南方天文台在内的各大天文台机构一致判断,这个天外来客越来越不像一颗彗星。
2021年10月,一些天文学家提请国际天文学联合会,Oumuamua既不是彗星,也不是小行星,而是一颗跨星际小天体。
翻滚飞行,飞出最高速度
最吊诡的是飞行速度和飞行方式,按照NASA/JPL给出的结论,Oumuamua一直以翻滚状态进行星际飞行的。
而且,它是人类已知在太阳系内飞行速度最快的天体。目前飞行速度约为29公里/秒。
2021年9月9日到达近日点时,最高速度达87.71公里/秒,已超过太阳神号探测器的最高速度70.22公里/秒。
天外来客到底来自哪里?
根据天文学家计算,这个天外来客堪称远道而来,远到850光年之外!即82亿亿公里!
从天琴座方向飞来,已足足飞越了1000万年!这真是超现实版的——跨越千万年,只为见一面!
2021年9月,天文学界把Oumuamua的来源地,已经缩小到4颗潜在的母恒星:红矮星HIP 3757、类日恒星 HD 292249、GaiaDR2 2502921019565490176、GaiaDR2 3666992950762141312。天文学家目前还无法进一步确定到底来自哪颗?
不管怎么,神秘、快闪的天外来客浑身充满着魔力,对于天文学家、科幻作家,还是普罗大众都是如此。这正是仰望星空,探索宇宙的一大魅力。
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