第二个星际物体可能正在穿越我们的太阳系

继2017年发现“奥陌陌”之后,这个可能来自其他恒星的“意外”发现为科学研究提供了令人兴奋的机会

艺术家描绘的“奥陌陌”,这是已知第一个来自其他恒星并访问我们太阳系的物体。现在,人们发现了第二个星际来访者候选者,一颗名为 C/2019 Q4(鲍里索夫)的彗星。

欧空局/哈勃,美国国家航空航天局,欧洲南方天文台和 M. Kornmesser
 

根据大多数估计,我们的星系是一个繁忙的地方。考虑到它拥有数千亿颗恒星——每一颗都伴随着旋转的行星、小行星、彗星等等——人们应该会预料到物体会偶尔被抛入星际空间。第一个物体于 2017 年被发现:它正式名称为 1I/2017 U1,但更广为人知的名字是“奥陌陌”,它是偶然被发现的,当时它掠过我们的太阳,走上了一条迅速将其带到地球最佳望远镜观测范围之外的轨道。现在,天文学家认为他们发现了另一个在恒星之间游荡的流浪者。但这一次,它可能会停留稍微长一点的时间,从而提供前所未有的科学机会。

该物体最初被标记为 gb00234,但现在已被哈佛大学天体物理学中心和史密森尼学会的小行星中心 (MPC) 临时指定为 C/2019 Q4(鲍里索夫)。它于 8 月 30 日由根纳季·鲍里索夫在克里米亚使用自制望远镜发现。鲍里索夫是一位业余天文学家,是许多在天空中搜寻在我们太阳系中围绕太阳运行的未发现彗星的爱好者之一。

鲍里索夫说:“半年前,我制造了一个新的望远镜。借助它,我发现了这颗独特的彗星。”“我对这颗彗星感到兴奋。当然,我对它的独特性感到非常惊讶。如果这样一个有趣的太空物体能以我的名字命名,我会很高兴。”


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自从“奥陌陌”以来,业余和专业彗星猎手们一直在密切关注另一个从我们的恒星“不受约束”的物体,这意味着它的移动速度足够快,可以摆脱太阳的引力束缚。鲍里索夫图像中,在木星和火星之间的空间中向太阳方向飞驰的微弱光点,确实移动得非常快。

在鲍里索夫最初发现之后,天文学家使用了更大的望远镜(包括在夏威夷和加那利群岛的观测站),以获取 C/2019 Q4 的更多图像,同时使用计算机模型改进其轨道特性。最新数据显示,该物体直径数公里,以每秒约 30 公里的速度冲入太阳系内部。其预计的路径非常偏心,与其说是一个圆,不如说是一条开放的曲线。综上所述,速度和轨迹强烈表明 C/2019 Q4 不受我们太阳的束缚。它将于 12 月 8 日最接近太阳,距离为 1.7 个天文单位或 AU(1 个 AU 是地球和太阳之间的平均距离)。12 月 28 日,它将最接近地球,与我们地球的距离约为 2 个 AU。

在仅仅有几周的时间研究“奥陌陌”围绕太阳单向旅行的返程之后,天文学家对于有更多时间仔细研究来自其他恒星的来访者的前景感到欣喜若狂。随着 C/2019 Q4 继续其穿越我们太阳系的旅程,已经出现了大量的观测计划。“它将存在相对较长的时间,”MPC 的马修·佩恩说。“它应该会在许多个月内可见——甚至可能是一年中大部分时间。”

除了正在进入太阳系之外,2019 Q4 更可见的原因之一是它比“奥陌陌”亮得多——根据目前的估计,大约亮六倍。这种亮度,加上看起来像是从物体延伸出来的可见的“尾巴”状的逸散物质,表明它是一颗星际彗星——而没有尾巴的“奥陌陌”则是不太活跃的东西,也许是一颗小行星(或更奇怪的东西)。如果所有这些细节都得到证实,C/2019 Q4 将成为第一颗已知的星际彗星,这一发现将对我们能从中了解到的东西产生巨大的影响。彗星是原始遗迹,记录着行星系统的“起始条件”,即世界最初开始在新生的恒星周围聚集的时候。

耶鲁大学的格雷戈里·劳克林说:“因为它是一颗真正的彗星,我们将能够获得彗核[环绕它的气体和尘埃大气层]的光谱,从中逸散出的分子,不同元素(如碳和氧)的相关丰度——并真正详细地调查一个来自外星太阳系的行星构件。”劳克林指出,我们甚至可以在该物体上检测到水的特征。“也许有机会将其追溯到它的起源地以及可能导致它产生的系统类型,”他补充道。

这个发现是由一位业余天文学家做出的,这一事实也特别值得关注。自发现“奥陌陌”以来,我们的观测技术并没有发生重大变化,因此劳克林表示,C/2019 Q4 的发现有点“侥幸”。大多数天文学家正在等待即将到来的设施,例如智利的“大型综合巡天望远镜”,该望远镜预计将于 2020 年代初启用,并且应该能够找到更多星际物体(至少认为在任何给定时间我们太阳系中都存在一个)。然而,这一次,业余爱好者应该受到称赞。Space Initiatives 公司的马歇尔·尤班克斯说:“业余天文学家社区现在非常非常好。他们没有得到很多认可。”

欧洲航天局的彗星拦截器任务的团队成员将密切关注这些进展。他们的航天器计划于 2028 年发射,旨在在太空中游荡,等待可能在发现合适的目标时向星际物体发射。爱丁堡大学的科林·斯诺德格拉斯是该任务的副负责人,他指出,到发射时,C/2019 Q4 将“比我们预期彗星拦截器能够定位的目标更远”。但他补充说,两年内发现第二个星际物体对于彗星拦截器来说是个好兆头。“主要任务仍然是访问我们自己奥尔特云中的彗星,但每个人仍然希望我们能幸运地访问[一个星际物体]!”他说。

C/2019 Q4 作为真正的星际物体的地位仍需要最终确定——这个决定将由国际天文联盟在进行进一步观测后做出。“如果他们说它是星际物体,那么它就是星际物体,”贝尔法斯特女王大学的米歇尔·班尼斯特说。但班尼斯特指出,到目前为止的观测结果“相当可靠”,而且天文学家已经在大声呼吁使用地球上最强大的望远镜进行观测,以便更详细地研究它。该物体目前离太阳太近,哈勃等望远镜无法安全地观测它,但到了 10 月,所有的目光都将集中在这个神秘的访客身上,它缓慢地经过,身上携带了另一个太阳系的所有秘密。“许多非常令人兴奋的机会即将到来,”劳克林说。

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