奥陌陌是人类已知的第一个来自于太阳系外的天体,首次发现是在2017年;观测表明,奥陌陌的轨道和预测值存在明显偏差,说明奥陌陌存在一个非引力加速度,让舆论一度认为奥陌陌是外星飞船,经过两年多的研究,科学家发现奥陌陌是一座由氢气分子构成的“冰山”。
奥陌陌的发现
2017年10月19日,加拿大的天文学家在望远镜中意外地发现一个异常天体,该天体呈细长的雪茄状,长度大约400米,宽度大约40米,颜色暗红,被命名为'Oumuamu(意为信使),中文名奥陌陌。
天文学家通过观察发现,奥陌陌的自转周期大约是8小时,符合小行星的特点,但是轨道离心率高达1.1922,是一个双曲线,意味着奥陌陌很可能来自于太阳系之外,随后也会完全脱离太阳系的引力。
异常加速
小行星在引力作用下的运动轨道很容易预测,但是在2019年,天文学家发现奥陌陌的轨道与理论预测值不同,而且随着时间流逝误差值越来越大,在2018年5月3日时误差值达到了10万公里,说明奥陌陌存在一个非引力的加速过程。
最新解释
就在最近,芝加哥大学和耶鲁大学的两位科学家塞利格曼和劳顿,在《天体物理学杂志快报》上发表了一篇文章,解释了奥陌陌非引力加速度的原因。
他们的研究表明,奥陌陌是一个由氢气分子构成的“冰山”;氢的熔点为-259.14℃(14K),当固体氢升华时,既不发光也不会反射光,所以我们在望远镜中无法观测到氢气彗尾的存在,而升华导致的射流将使得奥陌陌获得一个加速度;这个说法同时还能解释奥陌陌特殊的雪茄形状,原因是固体氢升华的质量损失在轴线方向单调递增。
上图显示了奥陌陌最初是一个近似球体的形状,在穿过我们太阳系后,最终成为雪茄状,就如我们在使用肥皂时,最初是一个近似长方体的形状,但在使用过一段时间后,肥皂变得越来越薄,但在长度方向的变化不大。
奥陌陌的来源
塞利格曼和劳顿还解释道,奥陌陌很可能来自于星际空间中的巨大分子云中;氢是宇宙中丰度最高的元素,在远离恒星的宇宙中,空间温度接近绝对零度,此时分子氢将被冻结,形成巨大的分子氢结构,跨度从几光年到几百光年不等,其中也存在一些小型天体。
当分子云中的天体受到周围恒星的引力扰动时,就有可能脱离分子云,从而进入到某个行星系当中,相信随着观测手段的进步,未来我们会发现更多雪茄状的外来天体。