奧陌陌從哪裡來,現在走多遠了,為啥太陽拉不住它?


奧陌陌從哪裡來,現在走多遠了,為啥太陽拉不住它?的頭圖

奧陌陌從哪裡來,現在走多遠了,為啥太陽拉不住它?

  • 首先了解一下“奧陌陌”的基本信息

奧陌陌是人類發現的第一顆太陽系外闖入小行星,於2017年11月6日,被國際天文聯合會命名為1I/?Oumuamua,中文被譯為奧陌陌。奧陌陌還有許多別的稱呼,如C/2017 U1 (PANSTARRS)、A/2017 U1、1l/2017 U1)等。

這顆小行星于2017年10月19日被科學界發現,這時,它已經通過了近日點,距離地球約3000萬km,正以每秒約40km的速度向太陽系外飛去。

根據奧陌陌軌跡計算,它是以每秒約26km的速度,從天琴座方向衝進太陽系,而且是以一個幾乎與黃道垂直的角度進來,在2017年9月9日到達近日點。在接近近日點時,奧陌陌速度越來越快,到達近日點那一剎那,速度達到87km/s。這是因為受到太陽引力作用,接近時被引力拉快,背離時被引力牽扯。

剛開始,科學家們懷疑是一顆彗星,但隨後的望遠鏡觀測證明其沒有彗髮(就是被太陽風吹起的彗星蒸發物),而是一顆呈雪茄狀,約長400米,寬40米固體小行星。

  • 有關奧陌陌的一些爭議

其中最主要的就是速度之爭。奧陌陌在向太陽系外飛去時,速度與計算不符,根據引力影響測算,奧陌陌應該到達的位置與實際位置不符,到了2018年5月3日,遠行了10萬km,那麼是什麼讓這顆小行星加速呢?

这种现象引起了科学界对奥陌陌是不是一颗彗星之争。根据望远镜观测,奥陌陌没有发现彗尾这种彗星的显著特征,因此部分科学家否定了奥陌陌是彗星的结论;而另一写科学家认为,奥陌陌还是一颗彗星,只有彗星这种冰结构天体,在靠近太阳时才会发生蒸发现象,由于蒸发产生的喷射气体产生推力,才有奥陌陌的速度提升现象。

還有些人認為,奧陌陌是一艘人造光帆飛船,途徑太陽系考察,其非引力加速度的提速現象,是利用太陽光壓得到的。持這種觀點的代表人物是哈佛大學天文系主任、講席教授Frank B. Baird Jr,他與他的博士後Shmuel Bialy發表了一篇論文,提出了上述猜想。

但這些爭議似乎已經沒有了意義,因為由於奧陌陌太小,2018年10月,還在土星與木星之間時,望遠鏡就無法觀測到它了,它向太陽系外飛去,一去不復返,它到底是個啥玩意,只能憑現在已有並不詳盡的資料分析,它的確切身份很可能永遠是個謎。

  • 太陽為啥拉不住奧陌陌?

太陽引力是很巨大,但也是有限的。愛因斯坦廣義相對論將引力描述為時空漩渦,是質量對周邊是時空的扭曲。質量越大,時空曲率(也就是引力)越大,距離靠引力源越近,受到的引力就成數量級增長。

我們可以把時空扭曲(引力)想像成水里一個巨大漩渦,當一艘小船被這個漩渦捕穫後,就會將小船拉向漩渦中心,最終將這隻小船吞噬掉。那麼小船如何能夠逃脫漩渦的拉扯力呢?只有速度,大家齊心協力划船,提高速度,才有可能逃出漩渦邊緣,駛向安全地帶。

這個速度要多大呢?根據太陽質量,如果在地球位置,逃離太陽這個引力漩渦的速度需要16.7km/s,人們把這個速度叫做逃逸速度。在這個速度之前,還有地球的環繞速度為7.9km/s,地球脫離速度為11.2km/s。就是說,在地球上想要飛起來,在無動力條件下不被地球引力漩渦拉扯下來,就需要達到7.9km/s的速度;在地球上要逃離地球引力,前往火星或更遠的地方,就需要達到11.2km/s。

奧陌陌進入太陽係時,速度達到26km/s以上,超過了太陽的逃逸速度;且接近太陽時,被太陽引力加速,遠離太陽時,又被蒸發噴射物質或其他原因提速,因此太陽引力是拉扯不住奧陌陌的。不要說奧陌陌,人類發射的航天器旅行者1號,正在以約17km/s的速度向太陽系外飛去,這種速度也遠遠大於太陽逃逸速度了,太陽對它也無能為力了。

  • 奧陌陌從哪兒來到哪兒去?

據一些科學家推測,奧陌陌可能來自太陽系附近的一個恆星團,距離地球大概200光年,是在某個年輕恆星的原行星盤中形成,在約4000萬年前,被一顆行星甩出。而中國國家天文台張韻和林潮卻另闢蹊徑建立了一個模型,認為奧陌陌的老家距我們並沒有那麼遠,很可能來自織女星附近,距離我們只有約25光年。

他們研究認為,這是一個被母星引力拉成長條的星子碎片,這塊碎片經歷了約60萬年的旅行,來到了太陽系。現在它早就不在人類視野範圍了,根據其運行速度,已經到了天王星和海王星軌道之間,目前的速度約29km/s。

從其運動軌跡來看,奧陌陌飛出太陽係後,會一直往銀河系外飛去。現在認為銀河系直徑約20萬光年,太陽在距離銀河系中心約2.6萬光年的一條獵戶支臂上,這樣即便是直線飛往銀河系外,也有7.4萬光年距離。

如果奧陌陌一直以這個速度飄蕩,直飛出銀河係就需要7.4億年以上。而且這個奧陌陌未來的路途還會遇到許多坎坷,或許會經過許多的天體加速和減速,也或許還會被天體吞噬或撞毀。即便沒有這些原因,憑其目前的速度也無法飛出銀河系,因為銀河系的逃逸速度至少需要100km/s以上,這樣,除非它在征途上有“貴人相助”,將它的速度大大提升,否則就別想飛出銀河係了。

不過,若干億年後地球也早已滄海桑田,變成了一個乾涸的骷髏星球,人類如果沒有滅絕,也早就星際移民了。由此,奧陌陌的未來早就與人類沒有半分錢關係了,洗洗睡吧。謝謝閱讀,歡迎討論。如喜歡我的文章,就給個點贊和關注吧,再次謝過。

時空通訊原創版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。