太阳系星际来客“奥陌陌”如何起源？科学家给出一个合理解释

图注：星际天体“奥陌陌”的模拟图显示，“奥陌陌”由大量碎块所组成，在星球潮汐力的影响下，变成长条状物体。

腾讯太空讯 “奥陌陌”(Oumuamua)，是太阳系内首个已知的星际访客。2017年10月，天文学家发现“奥陌陌”在太阳系内部快速移动。

据外媒报道，一项新研究表明，“奥陌陌”可能是一个较大天体在近距离飞越宿主恒星时被引力撕裂的碎片。

“这种潮汐碎裂作用的设想，不仅能解释‘奥陌陌’的形成，还能说明这类像小行星的星际天体的数量为何如此之多，”该研究第一作者、中国科学院国家天文台张昀在一次报告中说道。

张昀及合著者、加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的林潮表示，这一假设也解释了“奥陌陌”的离奇之处。

“奥陌陌”的离奇体现在两点，一是与普通星际天体有着极端差异，二是其为多层结构。比如说，“奥陌陌”形状非常细长，像支稍扁的雪茄，而天文学家以前从未见过这种形状的宇宙物体。

此外，根据“奥陌陌”穿越太阳系时的轨迹，其不仅受到太阳、木星和其他大型天体的引力影响，还展现出非引力加速度。彗星逸出气体，类似宇宙飞船推进器释放气体，也能引起这类运动。

图注：星际天体“奥陌陌”演进的想象图

图注：示意图描绘出恒星潮汐破碎过程改变了“奥陌陌”的形状

彗星往往会远离其主恒星，因此更容易进入星际空间。尽管大多数天文学家认为“奥陌陌”可能是一颗彗星，但其并未显示出任何气体逸出的迹象，也没有可见的彗尾或彗发。

于是，有科学家提出，“奥陌陌”可能是一艘外星飞船，其中以哈佛大学天文系主任阿维·勒布(Avi Loeb)最受关注。

勒布表示，“奥陌陌”可能是一个已报废的光帆飞船，现有数据符合这一假设。他还强调研究人员至少应该对这种可能性持开放态度。

不过，新研究指出，“奥陌陌”是自然天体。张昀和林潮用计算机模拟研究了物体飞掠宿主恒星时会受到的影响。模型揭示出，物体以很近距离飞掠恒星，会被撕成细长的碎片，然后被驱逐到星际空间。

飞掠过程中的极端加热，以及随后的冷却，会导致这些碎片形成表面壳层，而这又有助于支撑和保持其不规则的形状。

“恒星潮汐破碎过程中的热扩散也会消耗大量的挥发物，因此，‘奥陌陌’微红的表面颜色、没有可见的彗发以及干燥度都有了解释，”张昀说道。

“不过，一些处在表层以下的升华温度较高的挥发物，如水冰，仍能以凝聚的形式存在于表层之下，”张昀补充道。研究人员表示，这些隐藏的挥发物可能在与其他恒星相遇时被“激活”，导致气体逸出，进而天体就出现非引力加速度。

该研究与4月13日发表在《自然天文学》期刊网站上。据该论文，像“奥陌陌”这类星际天体，可能来源于不同“母体”，如长周期彗星的碎片、距主恒星很近的超级类地行星等。而且涉及到的恒星也不一定是活的，白矮星也能撕裂其周围的物体。

“奥陌陌”并非唯一造访太阳系的星际访客。2019年8月，天文学家发现了第二个窜入星，被称为鲍里索夫彗星(Comet Borisov)。随着像智利维拉·C·鲁宾天文台(Vera C.Rubin Observatory)这类观测工具的上线，未来我们会发现更多的类似物体。

“平均而言，每个行星系可能会产生大约100万亿个像‘奥陌陌’这样的物体。这些星际物体，能为行星系统的形成及演化提供关键线索，”张昀说道。

翻译：羽佳 审核：乔辉