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作者：林落综合报道 来源： 发布时间：2018-8-1 14:56:28
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尽管已经过去了9个月，但对于“首位冲进太阳系的神秘物体究竟是什么”这个问题，全世界的研究人员仍在苦苦探寻之中。
近日，一项发表于国际顶尖学术期刊《自然》上的研究成果，推翻了此前天文学家作出的小行星论断，认为这个神秘物体更可能是一颗“外热内冷”的彗星。
“行星说”
2017年10月19日，当夏威夷毛伊岛哈雷阿卡拉天文台的天文学家通过泛星计划（Pan-STARRS1）望远镜，定位到那个正以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲进太阳系的神秘物体时，他们立刻意识到这个东西是与众不同的。
“这真的是一个罕见的物体。”美国威斯康星大学麦迪逊分校天文学家Ralf Kotulla在一份声明中这样形容这位神秘的来客。
鉴于这个神秘物体来自于星际空间，且飞行角度异常刁钻，速度又远超太阳系内的小天体，因此在发现之初，天文学家认为它可能是一颗古老的彗星。但很快，他们又将这一猜测推翻了。
在科学家发现这一不明物体之后不久，全世界的望远镜都投入到更加仔细的研究中。尽管这个神秘物体正在迅速变暗淡，但地面望远镜还是获得了一些关键提示。
通过与来自美国加州大学洛杉矶分校以及美国国家光学天文台（NOAO）同事的通力合作，Kotulla的团队利用亚利桑那州基特峰3.5米WIYN望远镜，首次成功捕获了神秘物体的身影。
这些照片为人们证实了这一物体并没有彗发——即彗核在靠近太阳时所产生的由气体和灰尘组成的蒸发物——据此，研究人员敲定它并非一颗彗星，而是一颗来自于其他星系的形状不规则的小行星。
对于这一结论，彼时美国国家航空航天局（NASA）科学任务理事会副主管Thomas Zurbuchen还在一份声明中欣喜地表示：“这一历史性发现，为我们研究太阳系之外星系的形成打开了一扇新的窗户。”
之后，这颗神秘的“小行星”被国际天文学会正式命名为“1I/2017 U1”。其中，“1I”中的字母“I”是专为它新设的星体编号，意为星际天体（Interstellar object）；而“1”则代表它是此类天体中的第一个。
在科学传播的过程中，昵称往往更容易为大众所记住。所以除科学名称之外，作为此天体的发现者，泛星计划望远镜的科学家们还赋予了它一个更加富有诗意的名字——'Oumuamua，在夏威夷语中意为“第一位来自远方的使者”。
与此同时，'Oumuamua的发现也引起了中国媒体和大众的关注。2017年11月24日，我国全国科学技术名词审定委员会天文学名词审定委员会正式宣布，将'Oumuamua的中文名称定为“奥陌陌”：一方面通过音译保留原有的命名特色；另一方面，“奥”有神秘莫测之意，“陌”意味着远方的信使，符合'Oumuamua的“身份”。
很怪异
“首位太阳系外来客”的身份赋予了'Oumuamua太多神秘色彩，这使得全世界研究者争先恐后地前来“围观”。事实上，即便天文学家们敲定'Oumuamua是一颗小行星，但他们却不得不承认，它与人们此前看到的任何行星都截然不同。
在一篇发表于《自然》的文章中，天文学家们利用位于智利的欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜（VLT），对'Oumuamua的各种奇怪特征进行了详细的描述，进而为我们揭开了它的神秘面纱。
首先引起研究人员注意的是它的亮度，这也是证实'Oumuamua非常古怪的第一个线索。
通过甚大望远镜的低色散减焦摄谱仪（FORS），天文学家们对'Oumuamua 的亮度和颜色进行了十分精准的光谱测量。当他们把甚大望远镜的观察数据与其他望远镜的数据合并之后发现，每隔7.3个小时，'Oumuamua会先变亮，然后又急剧变暗——亮度减弱为之前的1/10。
“其亮度的巨大变化意味着这一物体十分细长，其长度约是宽度的10倍，并且有着复杂的形状。”夏威夷大学天文学研究所天文学家Karen Meech在欧洲南方天文台发布的一份声明中指出。
与此同时，研究人员还发现'Oumuamua的表面呈深红色，这与太阳系外天体的颜色十分相似，并且周围没有丝毫尘埃痕迹。而对于其呈现深红色的原因，研究人员则认为这很可能是在数百万年的星际飞行中，其表面被高能宇宙射线照射所致。
除亮度与颜色之外，研究人员还补充揭示'Oumuamua至少有400米长，主要由岩石组成，也可能含有金属，其密度很大，而形状则类似于一根雪茄。
发现'Oumuamua之初，天文学家们也曾作出了这是一颗古老彗星的推论。但由于观察不到一个类似于彗星的尾巴从'Oumuamua延伸出来，人们才将其归类为星际小行星。但如今，它怪异的情况又实在和行星相去甚远。对此，研究人员又开始了进一步的揭秘。
“彗星说”
为此，欧洲空间局天文学家Marco Micheli和他的同事利用位于夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜、甚大望远镜和哈勃太空望远镜，追溯了从2017年10月下旬到2018年1月上旬'Oumuamua的飞行轨迹。
通过绘制'Oumuamua相对于恒星的位置，天文学家们发现，其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，可以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。也正因如此， 'Oumuamua正在以比预期更快的速度飞离太阳。
这个奇特的发现让研究人员感到十分震惊。在排除了其他任何的可能性之后，他们得出结论：这种效应可能来自于同彗星类似的释气——当'Oumuamua接近太阳时，它的表面开始受热，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，从而给自身提供了助推力。而这恰恰是彗星的特征。
但如果'Oumuamua是彗星，那为什么科学家们此前没有发现它的“尾巴”呢？对此，德国哥廷根市马普学会太阳系统研究所天文学家Jessica Agarwal解释说，与典型的彗星相比，'Oumuamua的气体排放率很小，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。
Micheli等人的这一发现将人们对'Oumuamua的定义拉回了发现它的最初，即'Oumuamua类似于一个“火焰冰激凌”甜点，在一层温暖的外表下有一颗冰冻的心。
科学家们对这位星际来客的重新定义也有助于激发研究人员在太阳系中寻找类似的没有“尾巴”的天体，相信伴随着2022年智利大型综合巡天望远镜的上线，人们或许能够发现更多的“隐形”彗星。
时至今日，在'Oumuamua身上依然还存在许多未解之谜，比如它究竟来自何方，又将去向何处等等。天文学家们将通过哈勃太空望远镜以及NASA的斯皮策空间望远镜继续“追踪”'Oumuamua。或许随着谜题的逐渐揭开，有关它的结论又将再一次被完善或者被推翻，但这不也正是科学研究的魅力所在吗？■
《科学新闻》 (科学新闻2018年7月刊 航天)
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