時隔6年,太陽系再度迎來星際訪客!最近,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止,第三顆從太陽系以外光臨我們的宇宙天體。
發(fā)現(xiàn)經(jīng)過
實際上,最早在今年6月5日,業(yè)余天文學(xué)家Sam Deen就發(fā)現(xiàn)了這顆小天體。只不過,當(dāng)時它恰好處在銀河系中心的方向,那里的背景本來就很混亂,他一時之間有些難以辨認(rèn)。所以,盡管在接下來20天的時間里多次邂逅這顆小天體,他都沒有報告自己的發(fā)現(xiàn)。
天文學(xué)就是這樣,很多時候天文學(xué)家就會和重大發(fā)現(xiàn)擦肩而過。當(dāng)年赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星的時候,也差點以為是發(fā)現(xiàn)了彗星,好在他及時發(fā)現(xiàn)了真相,成為了天文學(xué)上的里程碑式人物。
Sam Deen就沒這么好的運(yùn)氣了,和重大發(fā)現(xiàn)擦肩而過。不過他也不用過于遺憾,畢竟連許多著名的天文觀測設(shè)備(比如Zwicky瞬變設(shè)施)也看到了這顆小天體,同樣沒有匯報這個發(fā)現(xiàn)。直到它的特殊身份被揭開,天文學(xué)家們才發(fā)現(xiàn)它早就暴露在人類視野中了。
一直到7月1日,在NASA資助的ATLAS(小行星地球撞擊最后預(yù)警系統(tǒng))位于智利的望遠(yuǎn)鏡視野中,它暴露了自己的蹤跡,并被臨時命名為A11pl3Z。當(dāng)時,它的視星等僅有18等,相當(dāng)于北極星的1/250萬,可以說極其微弱。
我來自宇宙深處
觀測結(jié)果表明,其運(yùn)行速度為每小時22萬公里,距離太陽大約4.53個天文單位,距離地球大約3.52個天文單位(約合5.27億公里),依然處在銀河系中心的方向。
隨后的觀測表明,這顆小天體的運(yùn)行軌跡非常特殊,其偏心率達(dá)到了驚人的6.2!
什么意思呢?
如果大家還記得高中數(shù)學(xué)知識中的圓錐曲線,就很容易理解了。偏心率e=0的圓錐曲線,其實就是正圓;0<e< 1,曲線就是橢圓;當(dāng)e=1的時候,曲線就是不閉合的拋物線了;而e>1的圓錐曲線,就是雙曲線。
換句話說,任何天體的偏心率如果達(dá)到1,那么它就沒有一個閉合的軌道,也就是僅僅從太陽身邊路過,不會再回來。同樣的,如果咱們反過來講,它的來源也不是太陽系內(nèi)部,而是一個“沒有盡頭”的起點。
說得再簡單點,它來自太陽系以外。
第三個星際訪客
如果這個身份得到確認(rèn),那么這將是迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的第三顆來自太陽系以外的星際訪客。前面兩個,分別是2017年被發(fā)現(xiàn)的1I'Oumuamua(奧陌陌)和2019年的2I/Borisov,這兩位前輩的軌道偏心率,分別是1.2和3.6,比它還要小得多。
看上面兩個名字,大家就會發(fā)現(xiàn),星際天體遵循著“發(fā)現(xiàn)編號+字母I+尾綴”的規(guī)則。按照這個規(guī)則,新發(fā)現(xiàn)的星際天體,被命名為3I/ATLAS,其尾綴就是發(fā)現(xiàn)它的觀測設(shè)備。
那么,除了偏心率比較大之外,3I/ATLAS還有什么特殊之處嗎?
有,它是這組“星際三兄弟”中,體型最大的一個。
初步觀測結(jié)果表明,3I/ATLAS的直徑大約是15公里。雖然這個數(shù)據(jù)還有一定的不確定性,但和僅有100米的奧陌陌以及不到1公里的2I/Borisov相比,也算是鶴立雞群了。甚至有天文學(xué)家推測,它的尺寸可能達(dá)到了24公里,最小也有800米以上。
這個尺寸的變化,來自天文學(xué)家對它真實身份的不確定性,因為他們會參考它的亮度來進(jìn)行推測。
目前,天文學(xué)家普遍認(rèn)為這是一顆彗星,并且觀測到了它的彗發(fā)結(jié)構(gòu),還給了它一個彗星專屬名稱——C/2025 N1 (ATLAS)。彗星本身是比較亮的,如果它真的是彗星,那么它的亮度就不僅僅來自巨大的體型,所以它的核心可能比較小,只有幾百米。
如果它是一顆暗小行星,那么它需要有比較大的體積,才能發(fā)出目前我們看到的亮度,直徑就有可能超過20公里。
這么大的尺寸,對于天文學(xué)家來說,觀測難度也比前兩個要小得多。對于尚不具備星際天體采樣能力的人類來說,這是研究宇宙訪客的一個好機(jī)會。
接下來去哪?
目前,3I/ATLAS仍然在朝著太陽系內(nèi)部飛速運(yùn)行,預(yù)計在今年10月29日來到近日點,屆時它和太陽的距離大約是1.357個天文單位(約2.1億公里),速度也會提升到每秒68公里。
而它和地球的邂逅,還要在這之后。盡管離太陽越來越遠(yuǎn),但離開近日點后,3I/ATLAS和地球的距離反而會越來越近。在12月19日,它和地球的最近距離將會來到差不多2.7億公里。
也就是說,我們完全不用擔(dān)心它對地球構(gòu)成威脅,同時由于距離比較遠(yuǎn),它的視星等估計只有11等,人類也只能利用比較強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡才能對它展開觀測和研究。
隨著3I/ATLAS在兩億多公里外和地球告別,它將重返星際空間,一去不復(fù)返,雙方就此訣別。
怎么才能在星際天體上采樣?
說到底,即便用再強(qiáng)的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測,也只是權(quán)宜之計,沒辦法的辦法。如果可以的話,誰不想直接去拜訪星際天體,然后進(jìn)行采樣呢?
說起來容易,做起來難。畢竟這些天體普遍比較小,像3I/ATLAS這樣,7月份發(fā)現(xiàn),12月份就來到和地球最近的距離了,人類籌備的時間不足5個月,怎么可能來得及發(fā)射探測器?
唯一的辦法,就是提前準(zhǔn)備好探測器,隨時待命,畢竟機(jī)會是留給有準(zhǔn)備的科學(xué)家的。
目前,唯一有機(jī)會實現(xiàn)這個目標(biāo)的,就是歐洲航天局的彗星攔截器任務(wù)。根據(jù)計劃,該航天器將在2029年發(fā)射升空,在太空中隨時待命。一旦發(fā)現(xiàn)有研究價值的彗星,它就會出動,將樣品帶回地球。
注意,這個計劃的主要目標(biāo),其實也只是太陽系的彗星。如果有星際來客,它也只是有潛力進(jìn)行采樣,不代表一定能成功,畢竟這些星際天體比太陽系彗星的速度快得多,它未必追得上。
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