星际访客“奥陌陌”之谜变得更加棘手

外星人?还是固态氢块?哪个想法更不靠谱?

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被称为“奥陌陌”的星际物体的 3D 插图。

“奥陌陌”——一个神秘的星际物体,两年前闯入我们的太阳系——实际上可能是外星科技。 这是因为一项新的研究认为,另一种非外星解释可能存在致命缺陷。

但大多数科学家认为,我们在太阳系中发现外星科技的想法不太可能。

2018 年,我们的 太阳系 与一个迷失在星际空间中的物体相遇。 这个物体被称为“奥陌陌”,看起来又长又细——雪茄状——并且翻滚着。 随后,近距离观测表明它正在加速,好像有什么东西在推动它。 科学家们仍然不确定原因。


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一种解释? 该物体是由外星机器推动的,例如光帆——一种宽大的、毫米级的薄机器,它在太阳辐射的推动下加速。 这一论点的主要支持者是哈佛大学天体物理学家阿维·勒布。

然而,大多数科学家认为,“奥陌陌”奇怪的加速很可能是由自然现象引起的。 今年 6 月,一个研究团队提出,固态  正在 无形地从星际物体表面喷射出来,并导致它加速。

现在,在周一(8 月 17 日)发表在 《天体物理学杂志快报》上的一篇新论文中,勒布和韩国天文与空间科学研究院的天体物理学家 Thiem Hoang 认为,氢假说在现实世界中行不通——这意味着我们的空间区域仍然有希望曾经被先进的外星人访问过——并且我们实际上在当时就发现了它们的存在。

芝加哥大学即将开始天体物理学博士后研究的天体物理学家达里尔·塞利格曼是固态氢假说的作者之一,他说:“这就是‘奥陌陌’的问题所在:它像彗星一样移动,但没有彗星的经典彗发或彗尾。”

“奥陌陌”是人类首次观测到的飞入我们的太阳系又飞出的物体。 这与大多数绕太阳转圈、从不离开天体邻域的太阳系物体相反。 它的旅程以及它正在加速的事实表明,“奥陌陌”估计长约 1,300 至 2,600 英尺(400 至 800 米),是一颗彗星。 然而,塞利格曼说,“没有探测到来自该物体的‘彗发’或气体释放”。 通常,彗星来自比小行星更远离太阳的区域,并且它们表面上的冰在接近太阳时会直接变成气体,留下气体尾迹,或者我们看到的美丽的彗星尾巴,塞利格曼说。

他说,这种气体释放改变了彗星在太空中的移动方式。 这有点像一个非常慢的火箭发动机:太阳照射彗星,彗星最温暖的部分喷出气体,而从彗星流出的气体使其翻滚着越来越快地远离太阳。

在 6 月 9 日发表在 《天体物理学杂志快报》上的一篇论文中,塞利格曼和耶鲁大学天体物理学家格雷戈里·劳夫林提出,该物体是一颗部分或全部由分子氢组成的彗星——分子氢是由两个氢原子 (H2) 组成的轻质分子。

只有在非常寒冷的情况下——在地球大气层中达到零下 434.45 华氏度(零下 259.14 摄氏度,或仅比绝对零度高 14.01 度)时,H2 气体才会冻结成蓬松的低密度固体。 劳夫林和塞利格曼在研究中写道,研究人员此前已经提出了在太空极寒区域存在“氢冰山”的可能性。 氢气释放从地球上是不可见的——这意味着它不会留下可见的彗星尾巴。

数字计算结果非常整齐; 虽然少数其他物质(如固态 )可能可以解释无彗发加速,但氢气与数据最匹配。

但在他们的新论文中,Hoang 和 Loeb 回应了这一想法,并认为氢冰山解释存在一个基本问题:彗星的形成过程是,太空中的冰尘颗粒相互碰撞并形成团块,然后这些团块吸引更多的尘埃和其他团块。 而彗星就像雪人:它们只有在不融化的情况下才能生存。

有助于彗星形成的粘性类似于刚从冷冻室取出的冰块的粘性。 将冰块放在柜台上放一两分钟,让其表面稍微变暖,它就不会再感到粘稠了。 其表面的一层薄薄的液态水使其变得光滑。

Hoang 和 Loeb 认为,即使是太空中最冷部分的星光也会在小块固态氢聚集在一起形成“奥陌陌”这样大规模的彗星之前将其加热。 更重要的是,从最近的“巨分子云”(据信是氢冰山形成的尘土飞扬、气体弥漫的空间区域)开始的旅程太长了。 氢冰山在星际空间中旅行数亿年后就会解体,被星光“煮熟”。

塞利格曼说,勒布的分析是正确的,即没有氢彗星能够在如此漫长的旅程中幸存下来。“氢冰山在星系中存活不了那么久,”他说。 “而且你肯定没有时间从[最近的]巨分子云一路赶来。”

他说,只有当“奥陌陌”只有 4000 万年历史时,该理论才成立。 在此时间范围内,气体释放可能已经塑造了彗星的椭圆形形状,而没有完全摧毁它。

他指出,4 月份发表在 《天文学杂志》上的一篇论文,该论文提出了“奥陌陌”的一些附近起源点。

论文的作者表示,他们没有完全确定彗星的家园,这也不可能。 “奥陌陌”到达我们太阳的 引力 井时几乎没有移动,这使得在太空中追踪彗星变得棘手。 但研究人员研究了在最近的宇宙历史中,还有什么东西穿过了我们太阳现在正在穿过的银河系邻域。 蒙特利尔麦吉尔大学的研究生兼天体物理学家蒂姆·哈拉特是 4 月份发表的论文的第一作者,他说,他们锁定了两个年轻恒星群,即船底座和天鸽座移动星群。

哈拉特说,它们都形成于大约 3000 万到 4500 万年前的一团气体云中,然后这团气体云消散了。 那个小的、消散的分子气体云,只有几颗年轻的恒星,是氢冰山可能形成的地方。

哈拉特告诉 Live Science:“有许多过程可以将‘奥陌陌’类型的物体从移动星群中的年轻恒星中喷射出来——例如星群中恒星之间的引力推挤、行星形成,或者正如塞利格曼和劳夫林 2020 年所论证的那样,最初创造恒星的分子云。”

哈拉特补充说,如果你假设“奥陌陌”是一座起源于船底座或天鸽座的氢冰山,那么这三篇论文就可以完美地结合在一起。

他说:“塞利格曼和劳夫林的观点在这里可能行得通,因为 H2 物体在星系中的寿命应该很短(正如勒布正确地得出的结论),而且起源于船底座或天鸽座会使其足够年轻,能够在其旅程中幸存下来。”

然而,勒布并不同意。

他在电子邮件中告诉 Live Science:“缩短 H2 冰山需要行进的距离并不能解决我们在论文中概述的问题,因为 H2 冰山会在其母行星系统形成时形成,那是数十亿年前的事了”,在那些漫长的岁月中,冰山会蒸发掉。

勒布还表示,氢冰山预计来自巨分子云,而不是像船底座或天鸽座这样的空间区域。 他重申,没有氢冰山能够在从最近的巨分子云开始的旅程中幸存下来。

当被问及对于“奥陌陌”的加速是否有一个明确的主要候选解释时,勒布将 Live Science 指向了他撰写的一本尚未出版的书,名为《Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth》(暂译:《地外生命:地球以外智能生命的第一个迹象》),该书预计将于 1 月出版。

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