天文学家寻找答案的答案,就像'oumuamua等壁球游客的起源

2021-05-09 06:16:25

天文学家花了几十年来寻找从我们自己的太阳系外面寻找物体。然后两次抵达。我们什么时候应该期待下一个?他们能教我们什么?

它从2017年10月的天体无效中出现 - 夏威夷哈里克·天文台的望远镜上的一个小明亮的斑点。

通过空间在57,000英里/小时(90,000公里),该目的被认为是从Vega的方向来源于Vega,一个住在147万亿英里(237万km)的外星人明星。可能像一个细长的雪茄,可能形成一个不百万化的太空飞船,当它被发现它已经被我们自己的太阳拉伸,表演了一个光滑的发夹转动,并在另一个方向上开始脱落。

这个空间异常被命名为#39; Oumuamua - 发音哦 - moo-uh-moo-uh - 夏威夷为"远处的一个使者抵达First"夏威夷大学的天文学家Robert Weryk立即从其看待物理学的东西时立即了解。这不是普通的彗星或小行星,它是来自遥远的,未识别的太阳系的星际访客 - 首先被发现。

适当地为具有这种外星的物体的对象,很快就会变得清楚地' Oumuamua适当奇怪。特别是固定科学家的两件事。

首先是它远离太阳的神秘加速,这很难与对其所做的事情的许多想法进行调和。第二种是其特殊的形状 - 通过一些估计,只要它宽度就要是10倍。之前' Oumuamua,最细长的已知空间物体比宽度长三倍。

多年来,科学期刊和全球媒体头条新闻蜂拥而至。它是一块固体氢吗?它可以是一个宇宙"尘埃兔子" - 在客厅家具下常用的头发和碎片的巨大空间版本?或者是,正如尊敬的哈佛天文学家AVI Loeb所建议的那样,由智能的陆地文明制作的人工建筑?

科学家们曾曾曾怀疑我们的太阳系可能经常被这些间歇性的墓地定期访问,其中许多人被认为是漫游在星星中的漫游数十亿年。但是,虽然有数百种专业仪器每晚扫描天空,但从南极的雪地望远镜到智利和智利的雪地般的阿塔卡马大型毫米阵列(Alma),没有曾经发现过。

2019年8月30日,工程师和业余天文学家Gennady Borisov瞥见了一个对手,在Nauchnyi,克里米亚的私人观测站中迈出了一个对手的物体 - 他使用了他自己的望远镜。即使是一见钟情,他也意识到它是特别的 - 它是在不同方向上行驶,彗星居住在跨越太阳系的主要小行星带。

2i / borisov被命名为它的发现者'荣誉,被怀疑是一个流氓彗星 - 它不受一颗星的'那么这些访客来自哪里?他们能告诉我们什么是外星人太阳系?我们应该多久希望看到它们?

' Oumuamua尚未被视为彗星或小行星归类 - 它可能完全是别的 - 但科学家们一直认为大多数星际物体都是前者。目前居住在我们自己的太阳系中最远达到的一些彗星可能最初是在阳光下被捕获的突出的暴风母横向的海岸主义者,所以这将是有意义的。

但是,大多数彗星都有"尾巴" - 在它们后面的明亮污迹 - 当他们靠近阳光并加热时,它们的形式形成,释放冻结的气体和灰尘。正如你现在所猜到的那样,' oumuamua didn' t。这尤其困扰,因为它的道路将其深入太阳系,朝着太阳落山并错过了0.26奥 - 距离地球到太阳的四分之一距离。

"随着数据进入,越来越多的特点来自," Loeb说,他在这次参加了关于&#39的会议。当它结束时,他将房间与一位几十年来的小行星一起工作过。 "他说,'这是如此奇怪,我希望它从未存在过' - 让人们走出他们的舒适区。"

起初,科学家认为也许这意味着' Oumuamua毕竟是一个岩石的小行星。然后更多的观察结果通过了。 "他们发现它有这种加速,因为它远离太阳,"亚利桑那州立大学的天文学家和行星科学家艾伦杰克逊说。

这是普遍困惑的。它对于彗星来说,彗星完全正常,因为他们从与太阳紧密遭遇跳出时加速,但只因为它们被他们的尾巴动力 - 所喷射的气体给他们一个踢,就像火箭上的发动机一样。

"这真的是突破骆驼的稻草'回到我身边,所以要说 - 除了太阳'的重力,还有一些推动它的东西," Loeb说。 "为了解释这一推动,您需要大约10个蒸发这个目的的10个质量。"

一个想法是,也许对象是一个"氢冰山" - 巨大的冷冻氢气,这可以形成一个尾部,即从地球上可见。

但是,不是每个人都相信。出于一开始,没有人在太空中看到氢冰 - Loeb和他的同事们认为它的肿块可以' T可能仍然足够冷,足以形成像' Oumuamua等大物体。鉴于其冰点(-259c / -434f)仅略高于宇宙的环境温度,它似乎不太可能在最近的空间地区的几百万年徒步旅行中幸存下来对象。随着一个评论员所说,它会在&#34之后崩溃;由星光&#34烹制;

在所有的混乱中,&#39的想法; Oumuamua可能已经被一个聪明的外星人文明所做的开始看起来更加合理 - 对于一件事而言,Seti Institute的科学家感到足够的兴趣来指出它和倾听它可能发出的任何无线电信号。

在外星技术场景中,无法解释的推动和#39;从太阳收到的Oumuamua是由阳光从其表面的反射引起的,这需要是一种薄,平坦和反光的 - 就像风吹在船上的风。对于它的小,而且#34但是当然,本质上的对象确实非常有光泽。而且,大自然没有制作帆"洛杉矶。 "所以,在科学的美国文章中,在科学论文[现在是一本书],它可能是人工来源的东西。"

Loeb解释说,另一个对象 - 2020 - 所以 - 所以在2020年9月获得了同样的神秘加速。它最初被发现的望远镜被发现' oumuamua,并原来是来自失败的测量师的火箭助推器II在1966年推出的使命,旨在将航天器降落在月球上。它成功地发射到太空中,但很快就失去了联系,几十年来漂流。像Loeb' S提出的外星人" Lightrail"它有一个平坦的反射表面,可以击退光并推动它前进。

最终,Seti Didn' T找到任何东西 - 虽然这一事件并不排除了' Oumuamua属于长死亡宇宙文明的可能性。

最后,今年早些时候杰克逊和他的同事史蒂文德奇提出了一个似乎解释的解释'欧姆穆拉'古怪的功能,无需任何外星技术。他们开始通过统治事物。一方面,他们知道如果有任何气体离开' oumuamua,他们不能包括一氧化碳,水或二氧化碳,因为天文学家会看到它们。

"它必须是没有人考虑过的东西,"德恩说。它也可以' t一直是氢气,因为宇宙太热了。 "我们刚才意识到氮冰可以完全提供所需的推动量 - 以及在冥王星,&#34上观察到的'他说。为了证实这个想法,他们计算了&#39的表面有多闪亮; Oumuamua是并将其与氮冰的反射率进行比较 - 发现这两个是或多或少的完全匹配。

该团队得出结论,该物体可能是一块氮冰块,它在一个年轻的明星周围切碎了冥王星的外部的表面。基于我们自己的太阳系的演变,它在Kuiper皮带的冰冷邻域内的成千上万的类似行星开始,他们建议片段可能已经缩短了大约十亿多年前。

"最终海王星通过该地区移动并弹出了很多材料 - 这发生了很早的事情,而#34;德恩说。他们建议' oumuamua一直在寒冷的寒冷之旅,从那时起贫瘠的宽阔空间。

虽然这些物体终于多年前终于到了太阳系的最外面的边缘,但它将长时间去旅行到第一次发现的中央地区 - 并逐渐磨损到煎饼中接近。这解释了其一个不寻常的形状及其加速,因为蒸发的氮将留下一个不可见的尾巴,以推动它前进。 "我们的氛围大多是氮,你可以看到它,"杰克逊说。 "氮气难以检测。"

对于一件事,Loeb是令人抱歉的,冥王星样的星球'欧穆拉瓜来自于足够大的表面积,以便在统计上可符合我们发现它的碎片。他的团队已经计算出你需要在银河系中的星星有100倍的群众,以解释我们看到氮冰山的氮冰山。 "冥王星的表面层只有其尺寸的百分之几,"他说,"所以刚刚没有意义"

但是,如果理论结果是正确的,而且#39; Oumuamua可能已经提供了外星太阳系中所在的罕见瞥见。

目前,我们只能看到间接地轨道的行星间接地 - 由于他们的轮廓在T恒星前面传出了多少灯,或者他们的重力扭曲了光线时,他们的剪影被传递。它'涉及到令人沮丧的令人难以置信的距离。在最近的明星,Proxima Centauri旅行4.2光年(25万亿英里)将需要千年的技术。如果它现在离开了地球,像旅行者那样的航天器 - 目前在太阳系之外探索的深层空间 - 将在75100年到达。

"到另一个额外的地球永远不会发生在我的一生中,或西方文明,"杰克逊说。 "但我们可以让他们对我们的大自然交付,我们实际上可以看到关闭。"

&#39的事实;当它进入我们的太阳系时,Oumuamua仍然相对较大,这表明它仍然是其父母行星的原始片段,在冰冷的空间中保存了半年的冰冷却。在那个时候,它可能从未遇到过另一个明星关闭,直到它偶然发现自己。 "它可能在一个灯塔的一小部分内通过了几十个太阳能系统,但它不会像我们这样的阳光附近幸存下来,"德恩说。

特别是,' oumuamua'冰冰山的可能身份表明,其他太阳系是与我们自己相似的。

"它告诉我们的是,在其他行星系统的外部区域,我们有这些更大的物体,如冥王星,"杰克逊说。计算甚至建议冰具有红色色调,类似于在含有甲烷的冥王星' S氮冰川上的分层。 "他们'重大足够大,它们差异化 - 它们足够热,使它们分开了它们的不同材料,它们制成了分层结构。"

之前的oumuamua,其他行星系统的外部到来是一个完全谜,因为对象太远来形成了对他们邻里星的大部分轮廓。 "我们真的知道那些更接近的人,因为他们往往更频繁地绕过更多的星光,"杰克逊说。

即使是氮本身也是新闻 - 在太阳系中,它'无处不在。但直到oumuamua,oumuamua,不可能说它是否在其他地方是常见的。 "那是我们之前有任何类型的直接手柄的东西,"杰克逊说。

幸运的是,2I / Borisov已经证明不太难以解读而不是宇宙伴侣。它被认为是有史以来第一个星际彗星的被认为是'与太阳系的外边缘缠绕的那样,2I / Borisov被认为是由水,灰尘和一氧化碳的泥泞的混合物组成。它有一个可见的尾巴,或多或少是什么科学家的期待。如果有的话,2I / Borisov使' oumuamua似乎甚至令人烦恼。

2I / Borisov被认为已被围绕着红矮星,古代太阳能系统的古老的太阳能系统,这是我们的银河系中的Dimmest和最丰富的类型。基于其速度和轨迹,一个国际团队暂定计算它可能已经围绕了星际罗斯573 - 现在是一个白矮星 - 距离太阳约629万亿英里(965万km)栖息地区。他们认为,在900万年前在这个天体邻里的三个大物体的暴力碰撞后被排入太空。

然而,杰克逊是可疑的。 "我们不知道哪个特定的明星系统2i / borisov来自,它'一直在走回个单独的系统,"他说。 "但是因为博伊奥看起来更像是太阳系彗星,我们希望它来自其父系统中的彗星云,无论何处。"

虽然一些专家仔细考虑如何' Oumuamua和2i / Borisov可以如此不同,但其他人正在正常工作,究竟有多少其他物体可能会像它们一样。

"我们预计我们最终会看到星际物体,因为我们知道我们自己的太阳系中的彗星是以合理定期的,&#34被弹出。杰克逊说。假设相同的过程将发生同样的过程是合乎逻辑的 - 但是完全假设的。

即使在发现' Oumuamua,oumuamua的发现是多么罕见或统计上的抵达仍然被困惑,因为对象本身是令人困惑的 - 对于所有人来说,所有人都知道它的到来可能是一个终身活动的一毫无千变万变的活动。同样,我们的太阳系可能会蜂拥而至的较宽银河系的碎片,这是如此黑暗,当他们的道路发生在阳光下时,它们只会出现。

现在,科学家们发现了两个星际的盗贼,他们的亨希或多或少确认。但是估计这些对象的常见程度如何 - 我们可以期望看到它们的频率 - 仍然非常棘手。

在2009年,Loeb及其同事在任何星际物体上进行了一次早期计算,在2009年,看着我们找到一个单一的可能性。它们基于估计银河系中的恒星密度和关于它们中的每一个都被喷射到更广泛的宇宙中的思想中的假设,然后将其与地球上最强大的望远镜的敏感相比。他们得出结论,它在其整个寿命中找到一个搜索的概率是"非常小的" - 在1,000人中一个,一个100,000人之间。像&#39这样的物体; oumuamua应该是如此罕见,科学家们几乎应该看见它。

但他们做到了。基于其成功检测,一个团队计算出,在每个三维空间单元的空间,侧面距离地球到太阳的距离的长度,你会在任何给定时间找到大约五个类似尺寸的宇宙对象。

这表明星系中的明显较高的星际物质密度而不是先前被认为。它还提示,而不是仅由年轻的太阳能系统生产的行星在形成时,这些物体在整个星期之缘释放 - 或者它们不会像常见一样的任何地方释放。

与此同时,在发现2I / Borisov后,更新的研究 - 表明,在任何特定时间内,我们的太阳系中有大约50个跨越至少50米的星际物体。

这很重要,因为并非所有的星际物体都像我们最近的访客一样无辜。虽然现在被杀死恐龙的影响,但现在被认为是从我们自己的太阳系中起到的物体中,星形小行星和彗星可能是特别破坏性的,因为他们的旅行比我们自己的太阳绕着曲目的速度明显更快。

无论哪种方式,科学家即将得到一些答案。检测到星际物体的微弱发光需要强大的设备 - 恰好是智利建设的新天文台的那种。

Vera Rubin观测台位于该国北部2,682米(8,799英尺)的高山上的CerroPachón顶部。它预计将在2022年或2023年居住,是最大数码相机为天文领域建造的最大数码相机。它将在夜空中进行夜间调查,在大约三分之二的大小的大约三分之二的近140米(500英尺处; Oumuamua和第七尺寸2i / Borisov大小的夜间对象。

许多天文学家乐观地认为它会发现下一个星际物体 - 以及我们的太阳系'象征的假设额外的星球,行星九个。 "我们真正需要的是,我们需要查看更多的对象,如oumuamua,那么我们可以看出这些统计数据,实际上可以获得有多少这些物体的图片,"杰克逊说。

Loeb'希望望远镜在进入我们的太阳系时,望远镜将识别下一个星际物体,有足够的警告,我们有时间发送宇宙飞船拦截并仔细看看。他引用了2016年9月推出的Osiris-Rex Mission,已经成功前往小行星Bennu,从地球上超过2亿英里(321万英里)。它目前正在回来的'由于2023年的照片和样品返回。

"这将告诉我们它是否' s人工,或自然," Loeb说。 "当然,如果它看起来人为,那将是非常有趣的。我们可以降落它,甚至读出在行星X'上制作的标签。"

烟囱同样热情地对星际物体的旅行,但是对于略微更传统的原因。 "当我们考虑在我们自己的太阳系中出现的任何宇宙飞船时,我们都有一个我们想要参加的清单,这将是相同的,"他说,列出了一些最重要的物品,例如是否含有氨基酸 - 在可能的有机生命中暗示 - 并确定它是否含有水或一氧化碳。 "要获得对象的所有化学性,那个'' d想要的,"他说。

但是,无论发生什么,Loeb都希望看到科学界保持开放的心态 - 特别是如果我们的第三次遭遇星际物体,那就被证明是令人难以置信的' Oumuamua

......