星際訪客“奧陌陌”之謎變得更加棘手

外星人?還是固態氫塊?哪個想法更不靠譜?

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被稱為“奧陌陌”的星際物體的 3D 插圖。

“奧陌陌”——一個神秘的星際物體,兩年前闖入我們的太陽系——實際上可能是外星科技。 這是因為一項新的研究認為,另一種非外星解釋可能存在致命缺陷。

但大多數科學家認為,我們在太陽系中發現外星科技的想法不太可能。

2018 年,我們的 太陽系 與一個迷失在星際空間中的物體相遇。 這個物體被稱為“奧陌陌”,看起來又長又細——雪茄狀——並且翻滾著。 隨後,近距離觀測表明它正在加速,好像有什麼東西在推動它。 科學家們仍然不確定原因。


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一種解釋? 該物體是由外星機器推動的,例如光帆——一種寬大的、毫米級的薄機器,它在太陽輻射的推動下加速。 這一論點的主要支持者是哈佛大學天體物理學家阿維·勒布。

然而,大多數科學家認為,“奧陌陌”奇怪的加速很可能是由自然現象引起的。 今年 6 月,一個研究團隊提出,固態  正在 無形地從星際物體表面噴射出來,並導致它加速。

現在,在週一(8 月 17 日)發表在 《天體物理學雜誌快報》上的一篇新論文中,勒布和韓國天文與空間科學研究院的天體物理學家 Thiem Hoang 認為,氫假說在現實世界中行不通——這意味著我們的空間區域仍然有希望曾經被先進的外星人訪問過——並且我們實際上在當時就發現了它們的存在。

芝加哥大學即將開始天體物理學博士後研究的天體物理學家達里爾·塞利格曼是固態氫假說的作者之一,他說:“這就是‘奧陌陌’的問題所在:它像彗星一樣移動,但沒有彗星的經典彗發或彗尾。”

“奧陌陌”是人類首次觀測到的飛入我們的太陽系又飛出的物體。 這與大多數繞太陽轉圈、從不離開天體鄰域的太陽系物體相反。 它的旅程以及它正在加速的事實表明,“奧陌陌”估計長約 1,300 至 2,600 英尺(400 至 800 米),是一顆彗星。 然而,塞利格曼說,“沒有探測到來自該物體的‘彗發’或氣體釋放”。 通常,彗星來自比小行星更遠離太陽的區域,並且它們表面上的冰在接近太陽時會直接變成氣體,留下氣體尾跡,或者我們看到的美麗的彗星尾巴,塞利格曼說。

他說,這種氣體釋放改變了彗星在太空中的移動方式。 這有點像一個非常慢的火箭發動機:太陽照射彗星,彗星最溫暖的部分噴出氣體,而從彗星流出的氣體使其翻滾著越來越快地遠離太陽。

在 6 月 9 日發表在 《天體物理學雜誌快報》上的一篇論文中,塞利格曼和耶魯大學天體物理學家格雷戈裡·勞夫林提出,該物體是一顆部分或全部由分子氫組成的彗星——分子氫是由兩個氫原子 (H2) 組成的輕質分子。

只有在非常寒冷的情況下——在地球大氣層中達到零下 434.45 華氏度(零下 259.14 攝氏度,或僅比絕對零度高 14.01 度)時,H2 氣體才會凍結成蓬鬆的低密度固體。 勞夫林和塞利格曼在研究中寫道,研究人員此前已經提出了在太空極寒區域存在“氫冰山”的可能性。 氫氣釋放從地球上是不可見的——這意味著它不會留下可見的彗星尾巴。

數字計算結果非常整齊; 雖然少數其他物質(如固態 )可能可以解釋無彗發加速,但氫氣與資料最匹配。

但在他們的新論文中,Hoang 和 Loeb 回應了這一想法,並認為氫冰山解釋存在一個基本問題:彗星的形成過程是,太空中的冰塵顆粒相互碰撞並形成團塊,然後這些團塊吸引更多的塵埃和其他團塊。 而彗星就像雪人:它們只有在不融化的情況下才能生存。

有助於彗星形成的粘性類似於剛從冷凍室取出的冰塊的粘性。 將冰塊放在櫃檯上放一兩分鐘,讓其表面稍微變暖,它就不會再感到粘稠了。 其表面的一層薄薄的液態水使其變得光滑。

Hoang 和 Loeb 認為,即使是太空中最冷部分的星光也會在小塊固態氫聚集在一起形成“奧陌陌”這樣大規模的彗星之前將其加熱。 更重要的是,從最近的“巨分子云”(據信是氫冰山形成的塵土飛揚、氣體瀰漫的空間區域)開始的旅程太長了。 氫冰山在星際空間中旅行數億年後就會解體,被星光“煮熟”。

塞利格曼說,勒布的分析是正確的,即沒有氫彗星能夠在如此漫長的旅程中倖存下來。“氫冰山在星系中存活不了那麼久,”他說。 “而且你肯定沒有時間從[最近的]巨分子云一路趕來。”

他說,只有當“奧陌陌”只有 4000 萬年曆史時,該理論才成立。 在此時間範圍內,氣體釋放可能已經塑造了彗星的橢圓形形狀,而沒有完全摧毀它。

他指出,4 月份發表在 《天文學雜誌》上的一篇論文,該論文提出了“奧陌陌”的一些附近起源點。

論文的作者表示,他們沒有完全確定彗星的家園,這也不可能。 “奧陌陌”到達我們太陽的 引力 井時幾乎沒有移動,這使得在太空中追蹤彗星變得棘手。 但研究人員研究了在最近的宇宙歷史中,還有什麼東西穿過了我們太陽現在正在穿過的銀河系鄰域。 蒙特利爾麥吉爾大學的研究生兼天體物理學家蒂姆·哈拉特是 4 月份發表的論文的第一作者,他說,他們鎖定了兩個年輕恆星群,即船底座和天鴿座移動星群。

哈拉特說,它們都形成於大約 3000 萬到 4500 萬年前的一團氣體雲中,然後這團氣體雲消散了。 那個小的、消散的分子氣體雲,只有幾顆年輕的恆星,是氫冰山可能形成的地方。

哈拉特告訴 Live Science:“有許多過程可以將‘奧陌陌’型別的物體從移動星群中的年輕恆星中噴射出來——例如星群中恆星之間的引力推擠、行星形成,或者正如塞利格曼和勞夫林 2020 年所論證的那樣,最初創造恆星的分子云。”

哈拉特補充說,如果你假設“奧陌陌”是一座起源於船底座或天鴿座的氫冰山,那麼這三篇論文就可以完美地結合在一起。

他說:“塞利格曼和勞夫林的觀點在這裡可能行得通,因為 H2 物體在星系中的壽命應該很短(正如勒布正確地得出的結論),而且起源於船底座或天鴿座會使其足夠年輕,能夠在其旅程中倖存下來。”

然而,勒布並不同意。

他在電子郵件中告訴 Live Science:“縮短 H2 冰山需要行進的距離並不能解決我們在論文中概述的問題,因為 H2 冰山會在其母行星系統形成時形成,那是數十億年前的事了”,在那些漫長的歲月中,冰山會蒸發掉。

勒布還表示,氫冰山預計來自巨分子云,而不是像船底座或天鴿座這樣的空間區域。 他重申,沒有氫冰山能夠在從最近的巨分子云開始的旅程中倖存下來。

當被問及對於“奧陌陌”的加速是否有一個明確的主要候選解釋時,勒布將 Live Science 指向了他撰寫的一本尚未出版的書,名為《Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth》(暫譯:《地外生命:地球以外智慧生命的第一個跡象》),該書預計將於 1 月出版。

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