封面｜Oumuamua 幻想图
大家好，我是科学羊🐏，今天我们聊一个大家感兴趣的话题 —— 星际旅客。
2017年10月，人类第一次观测到来自星际的访客——“奥陌陌”（Oumuamua）。这个名字在夏威夷语中意为“远方的信使”。
作为第一个被确认的星际天体，“奥陌陌”激起了天文学界的浓厚兴趣。
然而，它怪异的行为和特性，却让科学家们至今争论不休。
它究竟是一块普通的冰冻岩石，还是某种外星文明的遗留物？
近日，《自然》杂志刊登了一篇由Jennifer Bergner和Darryl Seligman撰写的论文，试图用一种全新的模型解释“奥陌陌”的反常加速，但它真的解开了这个谜团吗？
我们一起来看一下！
Oumuamua 穿越太阳系的路径。Oumuamua 和其他天体之间最近距离的测量单位是天文单位(AU) ，1 AU 是地球和太阳之间的距离。
“奥陌陌”最令人费解的地方在于它没有彗星尾巴，却展现出明显的加速现象。
普通彗星的加速通常源于挥发的气体产生的“火箭效应”，这些气体喷射形成了彗尾。
然而，“奥陌陌”在接近太阳时，科学家并未检测到任何尘埃或碳基分子，这让它完全不同于典型的太阳系彗星。
此前，有科学家提出了氢冰山的模型，认为它由纯氢冰组成，蒸发产生的氢气推动了它的加速。
然而，这一理论很快被质疑——氢冰在暴露于星际辐射时会迅速分解，根本无法在漫长的星际旅途中存留至进入太阳系。
事实上，氢冰山模型的主要支持者自己也在新的研究中承认了这一问题。
于是，在新的论文中，研究人员提出了一种改良的假说：假设“奥陌陌”是一个水冰天体，在星际旅途中，宇宙射线将部分水分解为氢，这些氢气的蒸发导致了加速现象。
你信吗？这种理论能站得住脚吗？
尽管他们认为水冰与氢冰的结合可以解决“奥陌陌”的谜题，但这一模型也面临诸多问题。
首先，氢从水冰中挥发的效能远低于纯氢冰，无法提供足够的推力。
此外，如果氢气真的容易从水冰中逃逸，那么它也很难在星际旅途中保存下来。
另一个显而易见的矛盾是，为什么“奥陌陌”没有尾巴？
普通彗星
典型的彗星在接近太阳时，挥发出的气体和尘埃会形成明亮的彗尾，而“奥陌陌”却显得如此“安静”。
这与我们对彗星的认知大相径庭，也让科学家难以将其归类为普通的冰彗星。
即便假设“奥陌陌”确实符合这个混合模型，它的行为仍然与我们熟知的星际天体2I/鲍里索夫截然不同。
2019年发现的鲍里索夫是另一颗星际访客，但它表现得更像太阳系中的彗星，有明显的尾巴和气体喷发。这种差异让人不禁怀疑，“奥陌陌”可能根本不是普通的冰彗星。
奥陌陌在太阳系中的双曲线轨道(图片来源: 欧洲南方天文台/K.Meech et al。)
除了“奥陌陌”反常的加速度，它的形状和轨迹也引发了外星文明的猜测。
根据天文学家的研究，“奥陌陌”的亮度变化幅度高达10倍，这意味着它的形状极为扁平，可能更像一个圆盘而非雪茄状。这一发现与一种大胆的假设相吻合：它可能是一片薄薄的光帆，被太阳光的辐射压推动。
所谓光帆，是一种理论上的推进技术，利用光子撞击物体表面产生的动量推动飞行器前行。
这一概念在地球科技界已有探索，例如人类设计的“突破摄星”计划。
奥陌陌在太阳系中的双曲线轨道动画
然而，如果“奥陌陌”真是一片光帆，它的来源会是哪里？
自然界制造出如此精致的薄膜几乎不可能，因此，有科学家提出，它可能是某种外星文明制造的航天器，或者是一块受损的戴森球碎片。
即使将“奥陌陌”归类为彗星，它的行为仍然与普通彗星相去甚远。
彗星在蒸发过程中常常会因喷射效应产生不规则的自转，这一点在2018年由Roman Rafikov的研究中得到验证。但“奥陌陌”却没有展现类似的现象，其旋转周期保持稳定，完全没有因蒸发产生的抖动。
此外，奇怪的不仅是“奥陌陌”的行为，还有它的轨迹。
在进入太阳系之前，“奥陌陌”的速度几乎与当地恒星的平均速度一致，这种巧合的概率极低。
根据天文学家的研究，太阳附近只有不到1%的恒星会展现出类似的速度状态，这让“奥陌陌”的轨迹更显神秘。
尽管科学界对“奥陌陌”的讨论已经持续了五年，这个谜题似乎仍未接近答案。
但可以肯定的是，“奥陌陌”的发现为星际天文学开辟了新的领域。随着维拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）的投入使用，人类将能更有效地观测到类似的星际天体。
未来，如果我们发现的下一个“奥陌陌”看起来更加“不寻常”，或许我们真的需要重新审视自己的宇宙观：地球之外，是否存在智慧生命的踪迹？
总结：
正如安徒生童话中的小男孩指出“皇帝没有穿衣服”时，他的声音与周围人群的“合理化”形成鲜明对比。
如今，“奥陌陌”就像这个“赤裸”的皇帝，科学家们尝试用各种理论为它披上“衣服”，但最终或许真相并不在传统的框架中。
对于普通人来说，“奥陌陌”是一次提醒——我们的宇宙或许比想象中更加奇妙、更加复杂。
它是自然的奇迹，还是外星文明的信使？
也许答案只能留待未来。
好，今天就先这样啦～
科学羊🐏 2024/11/27
祝幸福~
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