是外星飛船還是自然天體？人類觀察到的首個星際天體Oumuamua到底是啥？

2017年10月19日，人類發現了第一個太陽系星際天體，科學家們都急急忙忙地去觀察這個奇怪的天體。這個形狀奇特、移動迅速的天體從它的主星系中被拋出，它可能是一顆彗星或者小行星，也可能是一塊撕碎行星的碎片，有兩個科學家甚至認為這可能是一艘外星飛船。

「在我們的太陽系中，我們從未見過像Oumuamua這樣的天體，它到現在還仍然是一個謎。」馬里蘭大學(University of Maryland)天文學家馬修·奈特(Matthew Knight)在一份聲明中說。

奈特是「Oumuamua國際空間科學研究所」(ISSI)團隊的一員，該團隊負責檢查所有路過天體的觀察和研究。科學家們得出結論，要解釋Oumuamua其實並不需要勞煩外星人，因為一個自然的解釋就可以滿足觀察結果。他們的研究發表在7月1日的《自然天文學》雜誌上。

奈特說：「除非我們發現一些獨特的東西，否則的話我們還是比較偏向于堅持我們所知道的類似天體。外星飛船假說是一個有趣的想法，但我們的分析表明，有很多自然現象可以解釋它(Oumuamua)。」

一個不尋常的天體

「Oumuamua的運行速度非常快，這意味著天文學家們在首次發現Oumuamua之後只有幾周的時間來儘可能多地收集數據。他們的觀察顯示，這個天體很小，似乎呈雪茄形狀，顏色呈紅色的，旋轉也很不尋常，運行軌道還有一個很難解釋的奇怪方向變化。

奈特說：「Oumuamua的運動並不像我們所期望的小行星運動那樣，在引力的作用下簡單地沿著拋物線軌道運行。」

一個可能的解釋認為有噴流在輕輕地推動天體，並造成了天體的旋轉和方向變化。但天文學家們沒有發現任何跡象表明，這個長形天體有噴出與目前彗星噴流模型相匹配的任何物質。

論文作者之一、ISSI團隊成員肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)在他的博客中寫道：「要麼是研究使用的噴流模型沒有捕捉到Oumuamua的噴流過程，要麼就是我們需要把整個噴流的想法拋諸腦後。支持外星人飛船說法的人就排除了噴流模型的可能性。」

雷蒙德說，這些科學家可能過早地排除了噴流的可能性。

雷蒙德寫道：「氣體逸出導致的彗星自旋變化是一個很活躍的研究領域。這比你想像的要複雜得多。」

另一個模型顯示，當彗星天體經過太陽時，其總質量將損失約10%，揭示了一個與「Oumuamua」自旋相符的自旋現象。雷蒙德說，這個理論可能正確，也可能不正確，但它「清楚地表明類彗星天體的噴流現象的確可以同時解釋Oumuamua的非引力加速現象和自旋現象」。

Oumuamua自旋也有可能是因為受到來自太陽輻射的壓力影響。如果Oumuamua只有幾毫米厚的話，它可以像光帆一樣，在星光的推動下就能前進。但如果這個星際天體是一艘外星星帆的話，它就不應該有自轉，而是保持有一個面始終面向太陽。

認為該天體可能是外星飛船的科學家們也認為，太空中缺乏類似的自然天體，這表明「Oumuamua不應該被人們發現，因此它可能是故意瞄準地球的。」同樣，它奇怪的軌道使它離地球比其他任何行星都要近，這樣的特殊軌道表明它可能是「找」到了我們。

奈特和他的同事們認為，雖然模擬模型顯示出在行星形成過程中有多少物質被拋出(大約有一個地球的質量)，但在這些過程中真正被拋出的碎片數量仍然未知：這些碎片可能是一些大型天體，也可能是許多較小的天體。據估計，每年大約有兩個系外天體會經過太陽。奈特還指出，宇宙中應該會有很多像「Oumuamua」這樣的小而暗淡的天體不斷穿過太陽系，但這些天體通常都非常暗淡，只有在離我們地球很近的時候才能被人們發現。

雷蒙德寫道：「與可探測到的星際天體相比，Oumuamua的軌道完全處於平均水平之內。我們能找到的大部分星際天體都在『特殊』的軌道上運行。」

那Oumuamua奇怪的細長身材又是怎麼回事呢?「其實我們還不知道『Oumuamua』的實際形狀長什麼樣，」雷蒙德寫道。研究人員只有有限的時間來觀察這個暗淡的高速運行天體。雖然它可能看起來像一條雪茄，但它也很可能是一塊煎餅。

即使這個天體呈雪茄形狀，它也可以有一個自然的解釋。Oumuamua可能是一個更大天體的碎片，這個天體在被主系統拋出之前就已經被撕碎，而這個過程拉長了這個碎片。此外，在天體的主系統中與其他天體發生緩慢碰撞也可能是它奇怪形狀的起因。恆星之間快速移動的塵埃也有可能撞擊到這個天體上，雕刻出一根細長的雪茄。或者完全是因為別的什麼原因。

但如果Oumuamua不是外星飛船的話，那它可能是什麼?

雷蒙德寫道：「目前還沒有一個普遍接受的答案，但有跡象表明『Oumuamua與太陽系彗星比較相似』。」彗星狀的天體不斷被大行星和路過的恆星拋出它們的系統。研究人員稱，一顆大尺寸的彗星或者彗星碎片就可以與「Oumuamua」的外觀和加速度相匹配。

雷蒙德寫道：「Oumuamua的一些奇怪之處有可能僅僅只是因為它的體積太小罷了。」他補充說，對於類似大小的這些太陽系天體來說，它們的性質還鮮為人知，因為它們的體積小，而且很暗淡，這使得它們很難被觀測到。

他寫道：「有跡象表明，Oumuamua是一個自然天體，也許是類似彗星的東西，但不會是外星人。」

未完待續

隨著望遠鏡技術的不斷發展，天文學家預計會在未來發現更多的星際天體。目前正在智利建造的大型天氣觀測望遠鏡(LSST, The Large Synoptic Survey Telescope)將會在2022年投入使用，在那之後它可能會幫助我們發現太陽系中的許多其他星際天體。雖然觀測人員不會再看到Oumuamua，但他們將能夠發現其他星際天體。

奈特說：「我們可能會開始每年看到一個新的星際天體，那時我們就會知道『Oumuamua』到底是奇怪的還是普通了。」

如果Oumuamua和其他星際天體相似的話，那麼它們很可能有著相似的起源。只有當Oumuamua與大多數星際天體截然不同的時候，科學家才可能會開始考慮它有著更奇妙的起源。

奈特說：「如果我們在發現了10到20個星際天體之後，Oumuamua看起來仍然非常奇怪的話，我們將不得不重新審視我們的解釋。」

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