神秘的星际访客

邱晨辉

奥陌陌是一个闯入太阳系的天体，也是人類在太阳系探测到的第一个系外造访的星际天体。不过，它究竟是什么，是一艘外星飞船，一颗来自外星系的彗星，还是一颗小行星？这个问题曾经难倒全球无数天文学家。最近，天文学家交出了最新答卷：这位星际访客，很可能是一个行星天体的碎块。给出这一结论的是中国科学院国家天文台博士后张韵与美国加州大学圣克鲁兹分校教授林潮。

有关奥陌陌的身世之谜，就此完全解开了吗？

“看不见”的客人

在破解这个天文问题的过程中，天文学家像侦探破案一样，一边给出猜测，一边进行验证。2017年10月，这个长约100米、长短轴比例为6：1到10：1的小天体，以每秒25.5公里的速度第一次闯入太阳系，随后一度达到44公里/秒。

这个速度引起了天文学家的注意。天文学家初步判断，这个家伙来自太阳系之外。那一年，国际天文学界给它取了名字，叫“奥陌陌”，意思是“远方的信使”。作为人类发现的第一个星际天体，奥陌陌的到来，引起了全球的广泛关注。

它到底是谁？彗星？这是其中一种猜测。全球不少天文学家都行动了起来，他们希望利用观测的手段，来验证奥陌陌属于彗星这一猜想。然而，即便调用了几乎所有的天文望远镜，天文学家仍未发现这位星际访客身上有任何彗星的影子——从中并不能找到向外喷射气体和尘埃的迹象。

于是天文学家有了一个新的推测：奥陌陌，有没有可能是一颗小行星？

但令他们无奈的是，奥陌陌是一个“看不见的客人”——人类仅凭现有的技术，难以捕捉其运动速度和亮度。2018年，天文学家派出了人类有史以来最大的太空红外望远镜——斯皮策太空望远镜，试图再次捕捉奥陌陌的身影，最终却以失败告终。

就这样，奥陌陌渐行渐远，在人们还未看清它之前，这位神秘的星际访客，似乎就这样“消失”了。

在奥陌陌消失两年后，关于它的诸多谜团仍未解开。比如，它的运行轨迹——这位访客似乎来去自如，不受太阳系束缚，目前正沿着双曲线轨迹运行，几年后，或许就会穿过太阳系，一去不复返。

在对轨道数据进行统计研究之后，天文学家发现，只有引入一个相当大的非引力项，才能使奥陌陌的轨迹得到合理解释。换言之，这位星际访客之所以可以加速离开太阳系，是受一种非引力的动力影响。

“它有没有可能是被原来所在的恒星‘甩出去的？”张韵做了一个大胆的假设。就这样，最新一次的“侦破”开始了。

率先登场的是超级计算机，其强大的算力帮助天文学家做了数值模拟，结果发现，恒星的潮汐力，的确会将天体撕成许多细长的碎片，同时，还会让一部分碎片的速度增大逃离恒星，从而成为一个星际天体。

相应地，超级计算机也“画出”了这些碎片的样子：其长短轴的比例，大多数高于5：1，有些甚至高于10：1。这就在某种程度上，解释了奥陌陌极其特殊的狭长外形。

至于这些星际访客的非引力加速度，也有了一个解释。

根据热力学分析，一些升华温度较高的可挥发性物质——比如水冰，能够在地下数十厘米的地方保存完好。在奥陌陌的太阳系短途旅行中，这些剩余的水冰，就会被太阳的热辐射激活喷发，从而提供了人类所观测到的非引力加速度。

至此，奥陌陌的神秘面纱基本被揭开了，如果用一句话来说，这位星际访客很可能就是太阳系之外一个行星天体的碎块——一个被原行星系统中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片。

还有更多的奥陌陌吗

一个奥陌陌走了，还会不会有更多的奥陌陌前来？甚至，太阳系在自己内部会不会“甩出”奥陌陌？这些是奥陌陌留给天文学家的新问题。

张韵的观点是，对太阳而言，其密度相对较低，不足以产生这样的现象。相应地，人类在太阳系内也并未发现产生过类似奥陌陌的小天体。

不过，在张韵看来，类似奥陌陌的星际天体穿越太阳系，并非一个偶然事件。

“从概率上估计，每个太阳系周围的恒星系统，平均至少产生百万亿数量级的类似星际天体，才能够解释奥陌陌闯入太阳系事件的发生概率。”张韵说。

事实上，通过分析可能的母体来源及数量分布，天文学家发现，从数千米直径的彗星，到地球大小的行星，都有可能是类似奥陌陌星际天体在被潮汐作用撕碎甩出前的母体，而这些母体所产生的星际天体数量，恰好可以解释奥陌陌的出现概率。

“在奥陌陌之后，人们不得不彻底改变自身对于星际天体的认知。”奥陌陌国际空间科学研究所共同负责人马修·奈特说。

张韵也认为，随着中国和国际上各个巡天望远镜的建设和投入使用，未来将会在太阳系内发现更多的星际天体，天文学家也将会更深入地了解这些天体的性质，对星际天体的数量会有更精确的评估。

那时，人类会不会有更多新的发现，尤其是在生命起源、外星生物方面有所突破？

耶鲁大学天文系教授格雷戈里·拉夫林说：由于这些星际天体在被“甩”出去之前，反复经过原行星系统的宜居带，这意味着，那些组成生命的有机物质，很可能会通过这些天体，在星际之间进行传播。而这些，将为人类探索生命起源的奥秘提供新的思路。

（摘自2020年4月21日《中国青年报》，魏克图）