太阳系首个“星际来客”可能是彗星

太阳系首个“星际来客”可能是彗星

为科学家在太阳系中寻找类似天体提供帮助

“Oumuamua”可能有一颗冰冷的心。图片来源：ESO/M. Kornmesser

来自太阳系外的第一个已知的被称为“Oumuamua”的拜访者可能是一颗冰冷的彗星，而不是一颗由岩石构成的小行星。新的测量方法帮助确认了早期的猜测，即这个星际闯入者的成分，同时也为研究人员在太阳系中寻找类似的天体提供了帮助。

对“Oumuamua”轨道的仔细观察显示，随着其在太空中穿行，该天体正在以比预期更快的速度被推向远离太阳的方向。那可能是冰——在加热后会向太空中喷射气体。而这一过程恰恰是彗星，而不是小行星的特征，尽管“Oumuamua”从来没有展示过伴随大多数彗星的由气体和尘埃构成的“光辉”的尾巴。

美国檀香山市夏威夷大学天文学家Karen Meech说：“这是一颗不同寻常的彗星，这是非常令人兴奋的。”她和由意大利弗拉斯卡蒂市欧洲空间局天文学家Marco Micheli领导的研究团队，于6月27日在《自然》杂志上报道了这一研究成果。

北爱尔兰贝尔法斯特市女王大学行星天文学家Michele Bannister说，这一发现支持了较早前的暗示，即“Oumuamua”类似于一个“火焰冰激凌”甜点，即在一层温暖的外表下有一颗冰冻的心。

天文学家于2017年10月19日在夏威夷毛伊岛使用PanSTARRS-1望远镜发现了“Oumuamua”。在数小时内，他们就已判断出该天体的轨迹与其他已知天体不同，从而表明闯入者一定来自太阳系以外的地方。在夏威夷语中，“Oumuamua”的意思是“一位来自远方的信使”。而随后的研究显示，它可能是首个从星际空间来到太阳系的访客。

但是当科学家发现它时，这个星际来客已经飞过了太阳，正行驶在离开太阳系的道路上。世界各地的望远镜都在竭力跟随“Oumuamua”，因为它正变得越来越微弱，最终将消失在恒星之间。

由于天文学家并没有观察到一个类似于彗星的尾巴从“Oumuamua”延伸出来，因此大多数人将其归类为星际小行星。然而其他的观测结果暗示，这颗天体在其干燥的表面之下可能有一个冰冷的内核。

利用位于夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜、智利的甚大望远镜和哈勃太空望远镜，Micheli和他的同事追溯了从去年10月下旬到今年1月上旬的星际来客轨迹。

通过绘制“Oumuamua”相对于恒星的位置，科学家发现，它的飞行方式是无法用太阳、行星、月球和太阳系其他主要天体的引力作用加以解释的。“当它离开太阳时，它的减速比我们预期的要小一点。”Meech说。影响它的任何天体都很小——强度只相当于太阳引力的千分之一。

在考虑了其他可能的解释后，研究人员得出结论，这种效应来自于同彗星类似的释气。当“Oumuamua”接近太阳时，它开始受热，同时冰冷的内核开始融化。这一过程释放出的气体进入彗星表面并向外喷射，从而给该天体提供了一点推力。

德国哥廷根市马普学会太阳系统研究所天文学家Jessica Agarwal说，与典型的彗星相比，“Oumuamua”的气体排放率是很小的。“Oumuamua”释放的碎片也相对较少，这可能是因为它的尘埃颗粒太大也太重了，因此无法被较弱的释气携带到高空。这也就解释了为什么“Oumuamua”从来没有展示在视觉上令人惊叹的、像其他彗星一样的尾巴。

夏威夷檀香山市行星科学研究所研究小行星和彗星的Henry Hsieh说，这种看不见的气体会激发研究人员在太阳系中寻找类似的天体。随着智利的大型综合巡天望远镜在2022年上线，它或许能够发现其中的一些隐形彗星。

“这将是一个发现的动力，也是我们用来探测星际天体的最敏感的仪器。”贝尔法斯特市女王大学天文学家Alan Fitzsimmons说，“这将会很有趣。”

研究人员说，这一天体还有很多未解之谜，比如它来自何方。研究人员曾尝试通过其轨迹和速度倒推出它的母星系，比如有研究认为它来自天琴座的织女星方向。但这项新研究结果发现了其速度中更多的变量，给这种分析带来挑战。