第一个观测到的星际物体“ Oumuamua”的含义

“ Oumuamua，我们见过的第一个物体”的插图穿过了我们自己的具有星际起源的太阳系。学分：欧洲南方天文台/ M。康姆瑟（Kornmesser）

在我们太阳系中见过的第一个星际天体称为“ Oumuamua”，这为科学家们提供了有关行星系统发展的崭新视角。一项由包括天体物理学家在内的团队进行的一项新研究，是由位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心进行的，该计算方法是从太阳系外部来访的游客如何适应我们对行星，小行星和彗星形成方式的了解。

2017年10月19日，与夏威夷大学NASA资助的全景调查望远镜和快速响应系统（Pan-STARRS1）合作的天文学家发现了一个物体以极高的速度从我们的太阳系中滑过。由美国国家航空航天局（NASA）的近地天体观测计划资助的小行星中心的科学家证实，这是我们所见到的第一个星际起源天体。该团队将其称为“ Oumuamua（发音为oh-MOO-ah-MOO-ah）”，意思是“远方来者先到夏威夷”，它已经名不虚传。

戈达德天体物理学家艾丽莎·昆塔纳（Elisa Quintana）说：“这个物体很可能是从遥远的恒星系统中弹出的。”“有趣的是，只有这么一个物体飞得如此之快，可以帮助我们限制某些行星形成模型。”

9月19日，‘Oumuamua以约196,000英里/小时（315,400 km / h）的速度飞越太阳，足以逃避太阳的引力并脱离太阳系，从此不再返回。通常，以类似速度行进的物体将是彗星从外部太阳系向太阳落下。彗星是冰冷的物体，范围从房屋大小到数英里不等。但是，当它们接近太阳并升温时，它们通常会散发气体和灰尘。‘Oumuamua没有。一些科学家将其解释为“ Oumuamua是一种干燥的小行星。

行星和小行星，包括彗星和小行星在内的较小物体，从年轻恒星周围的尘埃，气体和冰晶中凝结出来。靠近恒星形成的较小天体太热，无法形成稳定的表面冰，成为小行星。那些距离较远的人将冰作为积木，变成了彗星。小行星发育的区域相对较小。

法国国家科学研究中心和波尔多大学的天体物理学家西恩·雷蒙德（Sean Raymond）说：“总的来说，房地产的热度几乎为零。”“就是这些围绕恒星的微小圆形区域。这些东西很难被弹出，因为它在重力上更受恒星束缚。很难想象‘如果Oumuamua以小行星的形式开始，它可能会被踢出它的系统。”

即使恒星暴露在阳光下，距水仍会结冰的恒星的距离称为雪线或冰线。例如，在我们自己的太阳系中，在太阳和地球之间三倍距离内发展的物体本来就很热，以至于失去了所有的水分。随着时间的推移，随着太阳的收缩和降温，该雪线略有收缩，但是我们的主要小行星位于我们的雪线之内或附近-距离太阳足够近，以至于很难将其弹出。

“如果我们正确地理解了行星的形成，像'Oumuamua'这样的喷射物质应该主要是冰冷的，”戈达德大学和巴尔的摩县马里兰大学的天体物理学家托马斯·巴克莱说。“如果我们看到这些物体主要是岩石，那说明我们的模型出了点问题。”

科学家怀疑大多数喷射出的小行星来自具有巨大气体行星的系统。这些巨大行星的引力可以将物体从它们的系统中弹出并进入星际空间。具有在不稳定轨道上运行的巨型行星的系统最有效地弹出这些较小的物体，因为随着巨型行星的移动，它们会与更多的物质接触。没有形成巨型行星的系统很少喷射物质。

雷蒙德及其同事使用先前研究中的模拟结果表明，一小部分物体在喷出时离气体巨人非常近，应该将它们撕成碎片。研究人员认为，在这种情况下发生的强烈重力引力可以解释“ Oumuamua”长而细的雪茄状形状。

研究人员基于对恒星系统在行星形成过程中可能发射出地球质量物质的估计的基础上，计算了我们应该看到的星际物体的数量。他们估计，一些大的行星将占据大部分质量，但数量上会比'Oumuamua等较小的碎片少。结果发表在3月27日的《皇家天文学会月刊》上。

观测到的物体的颜色已经部分证实了这一发现。其他研究也指出，像我们这样的恒星系统比小行星更可能喷射出彗星。国家科学基金会资助的大型天气观测望远镜等未来的观测站可以帮助科学家发现更多这些天体，并提高我们对行星和小行星形成的统计理解，甚至超越我们的太阳系。

金塔纳说：“即使这个物体在我们的太阳系中飞行，它的确也对太阳系外行星和寻找其他地球产生了影响。”

出版物：Sean N Raymond等，“星际物体1I /’Oumuamua对行星动力学和小行星形成的影响”，MNRAS，2018年； doi：10.1093 / mnras / sty468