我们可能知道奇怪的雪茄形星际物体“ Oumuamua”是如何形成的。人工神经网络

我们可能知道奇怪的雪茄形星际物体“ Oumuamua”是如何形成的。人工神经网络



这种星际岩石多年来一直困扰着天文学家。当它于2017年首次被发现时,他们认为这是一颗彗星。随后,欧洲南方天文台宣布这是一颗基于ESO测量和观测的小行星-使其成为星际空间中第一个已知的小行星。现在研究人员有了新的理论:这是一颗被其宿主恒星撕裂的行星上的碎片。

那么,对于这个带有令人困惑的起源故事的奇怪物体,我们真的知道多少呢?

科学家将其命名为“ Oumuamua”。 “ Ou”表示“伸出手”,“ mua”表示“首先,先于……”,反映了对象过去作为“侦察兵”或“信使”的性质。

它的发音是这样的:

什么时候发现的?

独特的岩石于2017年10月首次被发现,当时夏威夷的Pan-STARRS 1望远镜在夜空中拾取了微弱的光线。对物体轨迹的测量很快就表明,它不可能来自我们的太阳系。这是一个星际物体,是我们社区的短暂访客,很可能独自在太空中徘徊了数十亿年。

乌玛穆阿来自哪里?

此后,一组科学家将雪茄形物体的来源范围缩小到四颗星-红矮星HIP 3757,日照恒星HD 292249和另外两颗未命名的恒星。他们的发现基于信息,即“ Oumuamua表现得像一颗彗星,并将其与ESA盖亚飞行任务的数据相结合,显示出与彗星亲密接触的恒星。

哈佛史密森尼大学天体物理学中心的研究人员说,甚至有一个不寻常的理论,“ Oumuamua是被送去调查地球的外星飞船。该研究的作者写道:“考虑到人工起源,一种可能性是’Oumuamua是一种光帆,作为先进技术设备的碎片漂浮在星际空间中。”值得注意的是,发表在《天体物理学杂志快报》上的另类理论受到了很多反对。

我们确实知道的一件事是,多年来一直困扰着科学家的这个奇特物体。

行星碎片理论

来自法国蔚蓝海岸天文台研究人员的研究者张Yun(Yun Zhang)提出了最新的理论,他说,我们现在所看到的物体是由某种古代交通事故引起的。她和她的同事们认为,该天体是星际天体离其母恒星太近并因此被撕裂而产生的碎片。他们不是第一个提出该理论的人,而是第一个对其进行更彻底研究的人。

张对《卫报》说:“行星或小型物体与恒星之间的潮汐相遇是恒星的引力与掠过的物体的自重之间的拔河比赛。”研究人员说,“ Oumuamua是由这种相遇产生的碎片,这个过程称为潮汐破坏。

为了得出这个结论,张向史密森尼杂志解释说,她和她的同事们通过一系列计算机模拟追溯了物体在空间和时间上的路径,直到他们最终找到了一个适合所有奇特特征的物体,例如物体在空间中的运动,颜色和颜色。甚至令人难忘的形状。他们在《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上发表的碎片理论产生了最好的匹配。

彗星理论

一组科学家得出的结论是:“ Oumuamua必须是一颗彗星,因为岩石正在加速运动-这是彗星在太空中所做的事情。天文学家艾伦·菲茨西蒙斯(Alan Fitzsimmons)告诉《 The Verge》:“还有其他一些因素将’Oumuamua’赶出了太阳,因此它的移动速度超过了仅靠重力就应该移动的速度。

但是,彗星通常在表面融化着阳光,产生的阳光中有少量气体推动着它们穿过太空,’Oumuamua似乎没有气体环绕它。天文学家Karen Meech说:“当彗星飞过太空时,尘土可能已经清除掉了,或者天文学家可能错过了。实际上,气体很难被发现。” “你需要一颗明亮的彗星,或者是一个非常大的望远镜。这是一个非常微弱的彗星。所以人们尝试了,但是数据非常嘈杂。” Meech还指出,这颗彗星可能含有与我们太阳系彗星不同的物质,这可以解释为什么没有气体存在。

此外,耶鲁大学和加州理工学院的研究人员在2019年进行的一项研究解释说,即使科学家没有观察到Oumuamua产生的气体或尾巴,它仍然是一颗彗星。

研究小组在论文中写道:“’Oumuamua的挥发物丰富的气体排放结构为其奇数轨迹提供了最简单的解释。”他们通过创建模型版本的’Oumuamua发出了蒸气颗粒射流,从而确定了这一点。模型就像Oumuamua一样加速和移动。

2017年,来自爱尔兰贝尔法斯特女王大学(QUB)的研究人员注意到,’Oumuamua反射了阳光,类似于太空中具有干硬结冰的物体,这意味着可能存在水。

Fitzsimmons在2017年12月的一份声明中说:“这是因为’Oumuamua暴露于宇宙射线已有数百万年,甚至数十亿年,在其表面上形成了一层富含有机物的绝缘层。” “我们还发现,即使物体被加热到300摄氏度以上,当有机物被太阳加热时,半米厚的富含有机物的涂层也可以防止富含水冰的彗星般的内部蒸发。摄氏度。”

小行星理论

因为’Oumuamua’的不同物理特性,天文学家认为它是小行星。

2017年,科学家使用ESO的甚大望远镜观察到了“Oumuamua”,并注意到它的颜色为暗红色,看起来像雪茄一样细长。

“这些特性表明,’Oumuamua是致密的,可能是岩石或金属含量很高,缺乏大量的水或冰,并且由于数百万年的宇宙射线辐照的影响,其表面现在已经变黑和发红。估计至少有400米长。” ESO在一份新闻稿中说。研究人员推测,’Oumuamua的暗红色表示在数百万年的历程中从宇宙射线辐射出的高金属含量。

小行星由金属和岩石材料组成,而彗星由气体,灰尘和水组成。因此可以解释为什么科学家以前认为“ Oumuamua是小行星。

2018年3月发表在《天文学会月刊》上的一项研究还表明,“ Oumuamua更有可能来自双星系统-当两颗恒星围绕一个共同的中心运行时。研究人员通过确定二元系统可以将“ Oumuamua”之类的岩石物体喷射到太空中来得出这个假设。皇家天文学会在新闻稿中说:“他们还得出结论,它可能来自一个具有相对炽热,高质量恒星的系统,因为这样的系统将在附近有更多的岩石物体。”研究人员还认为,这颗小行星通过我们的太阳系时,可能是在行星形成的某个时候喷出的。

值得庆幸的是,这个物体并没有那么健谈和敌对,它已经看起来正在迅速离开太阳系。

团队成员奥利维尔·海诺(Olivier Hainaut)解释说:“我们必须迅速采取行动,”他发现了该物体的快速逃生轨迹。 “’Oumuamua已经越过了最接近太阳的点,正返回星际空间。”

还有什么使它独特?

“ Oumuamua的翻滚运动也很不寻常,正如QUB的一组研究人员在2018年2月发表在《自然天文学》上的一封信中报道的那样。他们指出,其混乱的运动指向“暴力的过去”,这可能是由于与另一颗小行星的古代碰撞所致。在被抛弃自己的太阳系之前

QUB天体物理学家韦斯·弗雷泽(Wes Fraser)在一份声明中说:“我们对人体的建模表明,这种坍塌将持续数十亿年至数千亿年,直到内部应力使它再次正常旋转为止。” “虽然我们不知道发生翻滚的原因,但我们预测它很可能是在其系统被发射到星际空间之前,受到系统中另一个行星的撞击而发生翻滚的。”

科学家们在竭尽全力地学习关于’Oumuamua的知识,直到它永远离开我们。预计它将在2018年5月超过木星的轨道,其次是在2019年1月的土星,然后是2022年的海王星。尽管如此,它的短暂访问可能给我们带来的问题多于答案。

尽管这是有史以来第一个观测到的星际空间岩石,但天文学家估计,我们每年至少有一个这样的外星游客。因此,在’Oumuamua离开我们之后,我们只需要继续寻找更多。

海诺特说:“我们将继续观察这个独特的天体,我们希望能更准确地确定它在银河系中的起源和下一步发展。现在,我们已经找到了第一颗星际岩石,我们正在为下一个做好准备!”

编者注:自最初于2017年11月发布以来,此文件已使用新信息进行了更新。

布莱恩·尼尔森( @@ brynelson )写了从地球上的环境问题到太空中的重大问题的所有内容。

我们可能知道奇怪的雪茄形星际物体“ Oumuamua”是如何形成的

科学家说,“ Oumuamua”这个物体可能已经在星际空间中翻滚了数十亿年。





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