太陽系首個恆星際訪客獲得意外加速

原文標題：Our Solar System"s First Known Interstellar Object Gets Unexpected Speed Boost

原文作者：Karen Meech，Marco Micheli；Donna Weaver，Ray Villard；Olivier Hainaut，Mathias J?ger

副標題：New results indicate interstellar nomad is a comet

來自：哈勃官網； 發表時間：2018.6.27

翻譯：gohomeman1 審校：數星星的貓（編譯版權所有，未經許可請勿轉載）

譯者註：初看標題嚇一跳，難道這個真是偽裝的外星人探測器？當然各位看下去就明白啦！

2018.6.27：首個訪問太陽系的恆星際天體——`Oumuamua，被發現以超過預期的速度遠離我們的太陽。天文學家藉助美國宇航局（NASA）和歐洲空間局（ESA）合作的哈勃太空望遠鏡，以及多個地面望遠鏡協同，跟蹤該天體的運行，發現了此異常現象。新發現意味著該天體更像彗星而不是小行星。本發現已經發表在《自然》期刊上。

外星訪客藝術想像圖。這個犯規的想像圖，加深了大眾該天體是個宇宙探測器的擔憂。大圖：15.1MB，版權：NASA、ESA，研究者團隊，下同。

編號1I/2017 UI的首個太陽系外訪客，昵稱`Oumuamua（發音就是「喔媽啊媽啊」，oh-MOO-ah-MOO-ah，科學家面對這種新事物的反應，與常人一樣），在2017年穿過內太陽系時，獲得了意外的加速，其表現更像是冰彗星而非岩質小行星。

此發現是多個天文學觀測團隊的協作成果，分別來自ESA的近地天體空間環境警報協調中心（NEOCC）、NASA的近地天體研究中心（CNEOS）、噴氣推進實驗室（JPL）和夏威夷大學。

根據這些高解析度望遠鏡對「喔媽啊媽啊」在天空位置的精確觀測，計算分析指出，該天體的運動，除了太陽和各大行星引力攝動的影響外，還受到未知力量的擾動。

團隊為此推測了幾種可能造成「喔媽啊媽啊」軌道輕微偏離的擾動原因，但是他們認為，最可能的解釋是該天體正在噴出氣體物質——就像一顆彗星一樣。這些噴射的氣體能夠解釋它離開內太陽系時，微小但能測量出的軌道擾動。這些假設的外流氣體（沒在任何直接觀測圖像中發現）可能是「喔媽啊媽啊」內部的冰物質被太陽加熱後升華並離開了該天體。

觀測得到的數據顯示，這個外星訪客比只受到引力作用，多運行了10萬千米。內圈是地球軌道，外圈是木星軌道。大圖：14.8MB。

研究報告首席作者、義大利Frascati鎮NEOCC項目的Marco Micheli 解釋道：「我們的分析認為，它像是一個微型的奇特彗星。」團隊研究報告刊登在2018.6.27出版的《自然》（Nature）期刊上（Frascati是義大利中部盛產白葡萄酒的小鎮，譯註）。

天文學家動用了哈勃望遠鏡和多個地基望遠鏡進行聯合觀測，包括歐洲南方天文台（ESO）的甚大望遠鏡（VLT），雙子南座望遠鏡，加拿大-法蘭西-夏威夷合作望遠鏡（CFHT）等。研究報告合作者、加州帕薩迪那市CNEOS的Davide Farnocchia，在2017年末、2018年初，花費2個多月，對「喔媽啊媽啊」的運動方向、速度量級進行了評估分析。

Farnocchia 接著解說：「我們的數據證明『喔媽啊媽啊』的運動持續受到引力作用以外的影響，從發現那時起一直到2018年1月為止。它對該天體的攝動，非常像太陽系中噴射氣體的彗星表現。」

太陽系中的彗星受到太陽加熱時，通常會噴出大量的氣體塵埃，並形成雲狀的彗發和彗尾。但令人驚訝的是，即使『喔媽啊媽啊』非常靠近太陽——在水星軌道內運行的那段時間，就算是最高解析度的圖像，我們也沒發現它拋出氣體塵埃。團隊成員，ESO的Olivier Hainaut回憶道：「我們從來沒看到過任何彗發、小的塵埃雲等等，如果它真的是個彗星，也絕對是異類。」

團隊估計，假如「喔媽啊媽啊」的外流氣體包含塵埃微粒的話，它們總共只能裝滿2、3個咖啡杯。

研究報告中，大型望遠鏡獲得的天體圖像，對圖像的分析從略，主要讓觀眾有個直觀印象。上方是VLT拍攝的，下方是哈勃（HST）拍攝的。

夏威夷火奴魯魯（Honolulu）市，夏威夷大學天文研究所的Karen Meech，推測當前彗星表面普遍存在的塵埃微粒，在「喔媽啊媽啊」恆星際旅行的超長途跋涉中，已經散逸殆盡。當然，計算機模擬分析，並沒有排除這個外星訪問者進入太陽系後，拋出大而粗顆粒的可能。這些大顆粒的雲因為太過稀疏而極暗，就算哈勃和那些大口徑的地面望遠鏡也難以探測到。

米奇（Meech）繼續解說：「儘管這是一顆奇特的彗星，儘管還有許多不清楚的地方，我們還是構建了一個能與觀測到的加速效應基本一致的模型。我們對這顆恆星際訪問者研究越多，令我們興奮的事也越多。我對我們短時期觀測能獲得如此多信息表示驚訝，迫不及待的等著下一個外星訪客的到來！」

這個預期外的持續攝動，使得天文學家企圖精確跟蹤「喔媽啊媽啊」的軌道，並追溯其發源母恆星系的努力，變得極具挑戰性。

2017.10，位於夏威夷（Hawaii）大學的泛星計劃自動巡天系統（Pan-STARRS）的1#望遠鏡，首先發現了這個恆星際來客——「喔媽啊媽啊」，它的長度不到半米。當前它已經遠離太陽，距離超過了木星與太陽的距離（注意其回歸軌道並不在太陽系盤面，譯註），速度大約31km/s（根據研究報告，它退回無窮遠處後的遠離速度約為26km/s），其頭部朝向太陽系外圍。4年後，預計它在回歸恆星際空間的旅程中，將比海王星離太陽更遠。

研究團隊警示道，「喔媽啊媽啊」是我們發現的首個恆星際訪客，因為我們難以根據此前的經驗對這類全新的天體進行分類。據觀測結果推測，恆星系統可能會定期拋出小質量的彗星類天體，在銀河系中遊盪幾十億年，因此恆星際空間有大量的這種天體。下一代的望遠鏡，像位於智利的大孔徑綜合巡天望遠鏡（LSST）、NASA計劃中的近地軌道（NEO）天體紅外探測跟蹤空間望遠鏡，將能夠更多的發現這類孤獨的星際流浪者，提供更大的科學分析樣本，以便我們更深入的理解它們。

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