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守法公民第二十九章:天火1

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轨道飞经地球附近,再进入茫茫太空。
恰好,各大天文台观测计算到今年有金牛座北流星雨和狮子座流星雨将分别于夲月18日和27日迎来极大。虽然流量都不大,但如果运气好,喜欢流星雨的天文爱好者将有机会看到明亮的火流星划过夜空的画面。
但世界各地的天文台却异常紧张,同时盯上了这颗小天体,并把它命名为"奥陌陌二号"!
于是,在媒体的大肆报道下,世界各地的天文爱好者再次重温回顾了奥陌陌一号。
2017年10月19日,当泛星巡天望远镜发现奥陌陌一号时,它距离地球0.2个天文单位,大约3000万公里。一开始,科学家们认为这是颗彗星。
10月25日,位于智利的甚大望远镜拍摄照片显示,奥陌陌并不具备“彗发”,因此认为其并非主体由冰块构成的彗星,而是由岩石构成的小行星。这意味着,奥陌陌诞生于母星系的冰线之内。
11月6日,国际天文联合会将该小天体命名为1I/ʻOumuamua。I是专为它新设的星体编号,意为星际天体(Interstellar  object)。中文音译则为奥陌陌,意为来自远方的信使。
奥陌陌呈现为雪茄状,大约长400米,宽40米,颜色偏红,具有固态表面,但是不能区分或岩石或金属构成。它以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲进太阳系,近乎与黄道面垂直。且速度远超太阳系内的小天体。
按照原有的观测和计算结果,此天体在9月9日达到了近日点,在以大约每秒40公里的速度离开太阳系。在11月1日,经过了火星轨道上空。在此之后,因为太暗的缘故,即使使用地球上最大口径的望远镜,也很难再观测到了。
在只受引力的影响时,小行星会严格遵循由引力计算出的轨迹运行。但观测到的数据表明,直到新年的1月2日,奥陌陌的位置与计算出的轨道存在4万公里的偏差。因此需要加入一个非引力加速度来解释其运行轨迹。根据万有引力定律,行星想要在一个轨道上绕着恒星运动,那么,行星的速度必须要符合相应的轨道速度,如果太快或者太慢,轨道将会发生变化,偏心率会变高。而如果行星的速度超过了所处位置的逃逸速度,那么,行星将不受恒星引力的速度,它最终会离开轨道,飞入星际空间中。
行星越靠近恒星,所受的引力作用越强,对应的逃逸速度越高。例如,水星轨道上的逃逸速度为67.7公里/秒,而地球的为42.1公里/秒(由于从地球上出发的物体借助了地球的公转速度,逃逸速度只需16.7公里/秒),海王星的仅为7.7公里/秒。奥陌陌在经过近日时的速度达到了最高值——87.71公里/秒。此时,奥陌陌距离太阳约为0.255天文单位,这个距离对应的太阳系逃逸速度为83.4公里/秒,所以奥陌陌的速度足以摆脱太阳引力的束缚。奥陌陌距离太阳1天文单位时,它的速度为49.7公里/秒,仍然大于对应的逃逸速度。
奥陌陌从飞入太阳系那一刻起,它就注定要在太阳系中拐一个大弯,并最终飞离太阳系。这是因为它的速度太快,使其在一条开放的双曲线轨道上运动,不可能回头。
科学家计算出奥陌陌的非引力加速度在已知的彗星里也显得突出,即便其没有被观测到类似彗星喷射物质的特征。
按照计算,现在的奥陌陌应正处在木星与土星之间,4年后就将越过海王星轨道,一去不返。
据推测,奥陌陌可能来自太阳系附近的一个恒星团,距离地球大约163至277光年。在某个年轻恒星的原行星盘中形成,并在4000万年前被一颗行星抛出,弹射速度大约为1至2千米/秒。在分析了欧洲航天局(ESA)盖亚任务的恒星数据之后,天文学家推测这片区域位于船底座-天鸽座星协(比星团更为稀疏的恒星群),可能是杜鹃座-时钟座星协中的大规模恒星形成活动的一部分。
据多个望远镜对奥陌陌的轨道测量,发现它受到来自太阳、行星与气体和尘埃释出导致的作用力,因此属于彗星成分,也有天体物理学家如亚伯拉罕·勒布相信,奥陌陌是利用光帆推进的外星飞船。
哈佛大学天文系系主任、Frank  B.  Baird  Jr.讲席教授Avi  Loeb和他的博士后Shmuel  Bialy发表的一篇论文提出,它有可能是“一艘人工制造的光帆飞行器”。也有科学家对这种假设表示反对,并提出其非引力加速度是由物质喷射产生。
英国《自然·天文学》杂治指出,“星际访客”奥陌陌是一个行星天体的碎块,这个行星天体可能因为靠着寄主星太近,被寄主星的潮汐力撕裂。这一发现或能解释奥陌陌的一些独有特性,包括其不寻常的扁长外形,缺乏雾状的彗发,以及在飞掠太阳时所受到的非引力。因此,奥陌陌的出现,不仅带来了原生星系的蛛丝马迹,也让人类对它穿行过的星际环境有了更多认知。
而现在,奥陌陌二号的发现,更引起了天文界的轰动。

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