星際訪客再度造訪！首顆星際彗星，正在穿越太陽系
首個進入太陽系的星際天體奧陌陌的藝術概念圖。（圖片來源：ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser）
2017年，一枚名為奧陌陌（Oumuamua）的神秘天體曾短暫造訪了太陽系，這也是人類發現的首個進入太陽系的星際天體。現在，奧陌陌的身份尚未徹底揭曉，而另一顆系外來客已經出現在我們的視野中。C/2019 Q4，首個來自太陽系外的彗星，將在太陽系停留數月，成為天文學研究的絕佳契機。
撰文 | Jonathan O"Callaghan
翻譯 | 石雲雷
審校 | 吳非
我們所處的星系擁擠而忙碌。在銀河系的上千億顆恆星中，幾乎每一顆周圍都有圍繞它旋轉的行星、小行星和彗星，甚至還有一些碰巧穿過星系的外來天體。兩年前，人類就首次在太陽系中發現了這樣的「星際訪客」。這是一顆長約400米，呈雪茄狀的奇特天體，其官方命名為1I/2017 U1，也被稱作奧陌陌。在很短的時間內，它飛掠過太陽、遠離我們而去，迅速逃離了人類最強大的望遠鏡的觀測範圍。當時，眾多天文學家不禁為沒有足夠的觀測時間而扼腕嘆息。
現在，天文學家有機會在一定程度上彌補這一遺憾。他們相信，另一個被原星系拋棄、遊盪至太陽系的外來天體已經被找到了。這一次，這枚天體在太陽系停留的時間將稍長一點。對天文學家而言，這可能是前所未有的觀測機會。
天文愛好者的發現
這顆天體最初被命名為gb00234，但現在以被哈佛大學天體物理中心的小行星中心（MPC）和史密森尼天體物理學學會臨時更名為C/2019 Q4。8月30日，天文愛好者Gennady Borisov在克里米亞的家中用望遠鏡首次捕捉到這個天體，因此該天體也以他的名字（Borisov）命名。根據目前的觀測，該天體很可能是一顆來自太陽系外的彗星。
「半年前，我製作了一台新的望遠鏡。正是在它的幫助下，我發現了這顆獨一無二的彗星，」Borisov說，「我為這個發現感到興奮。當然，我更驚訝於它的獨特性，如果這樣一個有趣的天體以我的名字命名，我會非常高興。」
自從發現奧陌陌之後，天文學家和天文愛好者就一直在試圖尋找第二個從太陽系穿過的天體。這個天體移動的速度必須足夠快，從而逃脫太陽的引力。從Borisov提供的照片來看，在木星和火星之間，一個微弱的光點正在快速向太陽移動。
C/2019 Q4的首張彩色照片。（圖片來源：Gemini Observatory/NSF/AURA/Travis Rector）
在Borisov首次發現該天體後，夏威夷和加那利群島的天文台分別用更強大的天文望遠鏡進行了觀測，獲得了更多照片。通過電腦模型，研究人員構建了它的軌道特徵。最新的數據顯示，這個天體的長度為幾千米，以每秒30千米的速度飛入內太陽系。它的預期飛行軌道不太像是一個圓，更像是開放曲線。彗星C/2019 Q4的速度和軌跡顯示，它不會圍繞太陽運動。今年12月8日，它將到達近日點，與太陽的距離為1.7個天文單位（AU）。12月28號，它會到達近地點，距離地球約2AU。
絕佳研究機會
由於觀測到奧陌陌時，它正在遠離太陽，因此當時的天文學家只有一周時間來觀測這個神秘天體。這次，天文學家有更多的時間來仔細觀測這位「外來訪客」。對此，天文學家表現出十足的熱情，他們已經制定了計劃來觀測彗星C/2019 Q4在太陽系中接下來的旅程。「這顆彗星會圍繞太陽運動相當長的時間，」來自MPC的Matthew Payne說，「它會拜訪太陽系長達幾個月。」
C/2019 Q4比當初的奧陌陌更易觀測的另一個原因是，根據目前的估計，它在進入太陽系時的亮度是奧陌陌的6倍。同時，天體中延伸出一條可見的氣態「尾巴」，表明它是一顆星際彗星。而奧陌陌顯然不具備這樣的結構，它更可能是一顆小行星（目前尚無定論，因此也不排除更奇特的天體的可能性）。如果能對這些細節進行確認，C/2019 Q4將成為首個來自太陽系外的彗星，並將深刻影響我們對彗星的認識。彗星是早期恆星的遺迹，記錄了在新生恆星周圍，行星系統形成時的情況。
「因為這是一顆彗星，我們能夠對彗發（彗星周圍的氣體和灰塵）進行光譜研究，了解彗星釋放的揮發性氣體的分子組成，包括碳、氧等多種元素的相對丰度。這些信息讓我們更深入地理解其他恆星系統中行星的組成元素。」耶魯大學的Gregory Laughlin說道。他進一步指出，我們甚至可以在這顆彗星上尋找水的跡象：「我們或許還有機會追溯它的來源、發現它是在什麼類型的星系中形成的。」
另一個值得關注的地方是，該天體是由天文愛好者發現的。根據Laughlin的說法，在觀測到奧陌陌之後，我們在觀測技術上尚無明顯的提升，所以彗星C/2019 Q4的發現有一點意外。許多天文學家正在等待觀測設備的升級，例如位於智利，預期於20年代初期啟用的大型綜合巡天望遠鏡，屆時它將有能力發現更多的星際天體。」而在這次發現中，愛好者獲得了榮譽。「當今的天文愛好者團體在宇宙觀測中發揮了重要作用。」來自Space Initiatives公司的Marshall Eubanks表示。
C/2019 Q4是否真的是一顆星際彗星，還需要國際天文學聯合會（IAU）的最終確認。但目前的觀測結果是相當確定的，並且天文學家正呼籲在觀測時間內，利用地球上最強大的望遠鏡對其進行觀測，以獲得更多的細節。很快，這顆匆匆走過的彗星將成為天文觀測的焦點，關於其起源星系的所有秘密也有望最終揭開。
https://www.scientificamerican.com/article/a-second-interstellar-object-may-be-streaking-through-our-solar-system/
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