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江南星际来客“奥陌陌”身世大公开—新闻—科学网
时间:2024-01-27 14:29:05
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张-林数值模仿获得的奥陌陌。图片来历:中科院国度天文台/张韵
艺术家描绘的奥陌陌潮汐扯破造成历程。图片来历:北京天文馆/喻京川 人类发明的第一个星际天体的发源方才被发表了。 4月13日,《天然 天文》于线发布了中国科学院国度天文台玻士后张韵与美国加州年夜学圣克鲁兹分校传授林潮的研究论文,展现了一颗叫做奥陌陌的星际天体的造成机制以及成为星际天体的历程。论文提出的新模子注解,奥陌陌多是被原行星体系中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片,数值模仿成果初次周全体系地复现了奥陌陌的所有特性。 至此,这颗突入太阳系的小天体,终究揭开了其神秘面纱。 神秘的 不请自来 2017年10月,天文学家发明了一颗突入太阳系的系外小天体,国际天文学结合会将其定名为 奥陌陌 (1I/ Oumuamua)。作为人类不雅测到的首个星际天体,奥陌陌的到来惹起了全世界广泛存眷。与此同时,奥陌陌怪异的性子也激发了学术界对于原有星际天体造成以及演化机制的从头会商。 奥陌陌长约为100米,是非轴的比例为6:1~10:1,远弘远在已经知太阳系内小天体的是非轴比例,具备极为非凡的狭长形状����APP。奥陌陌于运动历程中陪同着倏地扭转,而且它的自转轴还不固定。 最最先,天文学家但愿哄骗不雅测的手腕验证奥陌陌属在彗星的料想。可是,他们挪用了险些所有的天文千里镜,都没有发明它有向外喷射气体以及灰尘的迹象,从而猜度奥陌陌是一颗小行星,而不是现有理论猜度出来的彗星。 2018年,人类派出了有史以来最年夜的太空红外千里镜斯皮策太空千里镜,试图再次捕获奥陌陌的身影,却以掉败了结。这位神秘来客,带着它的所有谜团,好像就这么消散了。 然而猎奇的天文学家可不会就此放手。于奥陌陌消散两年后,关在它的外形以及非引力加快度的谜团仍未解开,它的发源以及成为星际天体的历程令天文学家们十分困惑,以至另有科学家预测奥陌陌与外星生物存于有所联系关系。 普通里的不服凡 奥陌陌的光谱性子显示,它于本来的行星体系中曾经经遭到恒星的强烈热辐射,这个特性可以经由过程近距飞越恒星孕育发生,而云云近间隔的接触可能使患上奥陌陌的母体被恒星的潮汐作用扯破,并将奥陌陌甩出原体系。 论文第一作者与通信作者张韵说, 恰是这一个最普通的性子开导了咱们着手研究潮汐扯破星际天体造成理论。 经由过程使用超等计较机对于天体近距飞越恒星历程中的布局以及热力学演化睁开高分辩率的数值模仿研究,研究职员发明,恒星的潮汐力会将天体撕碎成很多的颀长型碎片,同时潮汐作用可以使部门碎片的速率增年夜至跨越恒星的逃逸速率,使它们成为星际天体。 这些碎片具备翻腾扭转的特性,是非轴的比例年夜大都高在5:1,有些以至可以或许高在10:1。于潮汐撕碎历程中,这些碎片的外貌因恒星灼热灼烤而熔化。当阔别恒星时,熔化的外貌从头凝聚,使碎片的总体布局具备很强的粘结力,从而可以维持所造成的颀长外形的布局不变性。 恒星的热辐射同时也会加热这些碎片内部,使患上它们体内的可挥发性气体年夜量耗损殆尽。是以,它们的光谱性子具备小行星的特性,并掉去了较着的彗星勾当体现。 耶鲁年夜学天文系传授格雷戈里 拉夫林评论称,这项研究很是巧妙地应用行星体系演化历程的遍及征象注释了奥陌陌所有的特性,显示了星际间物资散布的高效性,为人类理解行星体系的造成以及演化提供了要害线索。 因为这些星际天体于被甩出前重复颠末原行星体系的宜居带,构成生命的无机物资可能经由过程这些天体于星际间流传,这为人类摸索生命发源的秘密提供了新的思绪。 另有更多的 奥陌陌们 吗? 经由过程阐发可能的母体来历及数目漫衍,研究职员发明,从数公里直径的彗星到地球巨细的行星,都有多是类奥陌陌星际天体于被潮汐撕碎甩出前的母体,所孕育发生的星际天体数目刚好可以注释奥陌陌的呈现几率。 近似奥陌陌的星际天体穿梭太阳系不该该是一个偶尔事务,从几率上预计,每一个太阳系周围的恒星体系平均至少可以孕育发生百万亿数目级的近似星际天体,才气够注释奥陌陌突入太阳系事务的发生几率。 张韵说。 因为潮汐力的强度跟着恒星密度的增年夜而加强,这类潮汐扯破征象可以或许发生于密度较年夜的矮恒星四周。可对于在太阳而言,其密度相对于较低,有余以孕育发生如许的征象,是以太阳系内并未发明近似奥陌陌的小天体。 奥陌陌国际空间科学研究所配合卖力人马修 奈特评价称: 于奥陌陌以后,咱们不能不完全转变咱们对于在星际天体的认知。这项研究提出的星际天体造成机制精彩地注释了关在奥陌陌的所有谜团,咱们期待于将来几年内会发明新的星际天体,看看它们是否具备近似奥陌陌的性子将长短常有趣的。 假如是如许,则可能注解这个机制描写的历程是遍及的。 马修的欲望或许于不远的未来就能实现。跟着中国以及国际上各个巡天千里镜的设置装备摆设以及投入使用,将来将会于太阳系内发明更多的星际天体,到那时,人类将会更深切地相识这些天体的性子,对于星际天体的数目有着更切确的评估。 相干论文信息: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1065-8 版权声明:凡本网注明 来历:中国科学报、科学网、科学新闻杂志 的所有作品,消息网转载,请于正文上方注明来历以及作者,且不患上对于内容作本色性改动;微信公家号、头条号等新媒体平台,转载请接洽授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。/江南
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