太陽系首個「星際來客」可能是彗星

「Oumuamua」可能有一顆冰冷的心。圖片來源：ESO/M. Kornmesser

來自太陽系外的第一個已知的被稱為「Oumuamua」的拜訪者可能是一顆冰冷的彗星，而不是一顆由岩石構成的小行星。新的測量方法幫助確認了早期的猜測，即這個星際闖入者的成分，同時也為研究人員在太陽系中尋找類似的天體提供了幫助。

對「Oumuamua」軌道的仔細觀察顯示，隨著其在太空中穿行，該天體正在以比預期更快的速度被推向遠離太陽的方向。那可能是冰——在加熱後會向太空中噴射氣體。而這一過程恰恰是彗星，而不是小行星的特徵，儘管「Oumuamua」從來沒有展示過伴隨大多數彗星的由氣體和塵埃構成的「光輝」的尾巴。

美國檀香山市夏威夷大學天文學家Karen Meech說：「這是一顆不同尋常的彗星，這是非常令人興奮的。」她和由義大利弗拉斯卡蒂市歐洲空間局天文學家Marco Micheli領導的研究團隊，於6月27日在《自然》雜誌上報道了這一研究成果。

北愛爾蘭貝爾法斯特市女王大學行星天文學家Michele Bannister說，這一發現支持了較早前的暗示，即「Oumuamua」類似於一個「火焰冰激凌」甜點，即在一層溫暖的外表下有一顆冰凍的心。

天文學家於2017年10月19日在夏威夷毛伊島使用PanSTARRS-1望遠鏡發現了「Oumuamua」。在數小時內，他們就已判斷出該天體的軌跡與其他已知天體不同，從而表明闖入者一定來自太陽系以外的地方。在夏威夷語中，「Oumuamua」的意思是「一位來自遠方的信使」。而隨後的研究顯示，它可能是首個從星際空間來到太陽系的訪客。

但是當科學家發現它時，這個星際來客已經飛過了太陽，正行駛在離開太陽系的道路上。世界各地的望遠鏡都在竭力跟隨「Oumuamua」，因為它正變得越來越微弱，最終將消失在恆星之間。

由於天文學家並沒有觀察到一個類似於彗星的尾巴從「Oumuamua」延伸出來，因此大多數人將其歸類為星際小行星。然而其他的觀測結果暗示，這顆天體在其乾燥的表面之下可能有一個冰冷的內核。

利用位於夏威夷的加拿大—法國—夏威夷望遠鏡、智利的甚大望遠鏡和哈勃太空望遠鏡，Micheli和他的同事追溯了從去年10月下旬到今年1月上旬的星際來客軌跡。

通過繪製「Oumuamua」相對於恆星的位置，科學家發現，它的飛行方式是無法用太陽、行星、月球和太陽系其他主要天體的引力作用加以解釋的。「當它離開太陽時，它的減速比我們預期的要小一點。」Meech說。影響它的任何天體都很小——強度只相當於太陽引力的千分之一。

在考慮了其他可能的解釋後，研究人員得出結論，這種效應來自於同彗星類似的釋氣。當「Oumuamua」接近太陽時，它開始受熱，同時冰冷的內核開始融化。這一過程釋放出的氣體進入彗星表面並向外噴射，從而給該天體提供了一點推力。

德國哥廷根市馬普學會太陽系統研究所天文學家Jessica Agarwal說，與典型的彗星相比，「Oumuamua」的氣體排放率是很小的。「Oumuamua」釋放的碎片也相對較少，這可能是因為它的塵埃顆粒太大也太重了，因此無法被較弱的釋氣攜帶到高空。這也就解釋了為什麼「Oumuamua」從來沒有展示在視覺上令人驚嘆的、像其他彗星一樣的尾巴。

夏威夷檀香山市行星科學研究所研究小行星和彗星的Henry Hsieh說，這種看不見的氣體會激發研究人員在太陽系中尋找類似的天體。隨著智利的大型綜合巡天望遠鏡在2022年上線，它或許能夠發現其中的一些隱形彗星。

「這將是一個發現的動力，也是我們用來探測星際天體的最敏感的儀器。」貝爾法斯特市女王大學天文學家Alan Fitzsimmons說，「這將會很有趣。」

研究人員說，這一天體還有很多未解之謎，比如它來自何方。研究人員曾嘗試通過其軌跡和速度倒推出它的母星系，比如有研究認為它來自天琴座的織女星方向。但這項新研究結果發現了其速度中更多的變數，給這種分析帶來挑戰。（趙熙熙）

《中國科學報》 (2018-07-03 第2版 國際)

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