內(nèi)容摘要:一位藝術(shù)家對星際物體“Oumuamua”的描繪。(圖片鳴謝:歐空局/哈勃、美國航天局、歐洲南方天文臺、m .科恩梅瑟)神秘的地球uux.cn)據(jù)美國太空網(wǎng)基思·庫珀):新的研究表明,天文學(xué)家將能夠根據(jù)

一位藝術(shù)家對星際物體“Oumuamua”的描繪。(圖片鳴謝:歐空局/哈勃、物體美國航天局、從何
歐洲南方天文臺、速度訴們m .科恩梅瑟)
(神秘的可告地球uux.cn)據(jù)美國太空網(wǎng)(基思·庫珀):新的研究表明,天文學(xué)家將能夠根據(jù)像Oumuamua這樣的星際星際物體進(jìn)入太陽系時(shí)的速度,確定它們來自哪種恒星,物體從而了解它們的從何組成。
到目前為止,速度訴們天文學(xué)家在我們的可告太陽系中只發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)確認(rèn)的星際物體,即Oumuamua和2I/博里索夫。星際它們彼此之間有著天壤之別:“歐穆阿沒有任何彗星尾巴,物體而博里索夫看起來像一顆典型的從何
彗星。
然而,速度訴們英國牛津大學(xué)的可告研究生馬修·霍普金斯說,他們的家鄉(xiāng)行星系統(tǒng)的屬性印在他們兩個(gè)人身上。他進(jìn)行了這項(xiàng)新的研究,并在7月初的英國國家天文學(xué)會議上發(fā)表了這項(xiàng)研究。
“因?yàn)樗鼈儊碜云渌阈牵鼈兊男再|(zhì)將與那些恒星相關(guān)聯(lián),”Hopkins告訴Space.com。
盡管迄今為止我們只發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)iso,但預(yù)計(jì)在任何給定的時(shí)間都有數(shù)千個(gè)iso正在穿過我們的太陽系,其中大多數(shù)離我們太遠(yuǎn)而無法被探測到。然而,大多數(shù)或所有這些iso可能都是在遇到一顆木星大小的行星或一顆飛掠的恒星將它們驅(qū)逐到星際空間之前,作為圍繞其他恒星的彗星而誕生的。
霍普金斯說,在我們的太陽系中,“每有一顆彗星被木星[和海王星]推入奧爾特云,它就完全拋出10顆,奧爾特云中有一萬億個(gè)物體。”通過數(shù)學(xué)計(jì)算,很容易得出這樣的結(jié)論:ISOs“是銀河系中數(shù)量最多的物體。”
移動的星際物體群
每顆恒星都以自己的速度在銀河系中運(yùn)動,它們一起形成了與它們的原點(diǎn)相關(guān)的運(yùn)動群,這反過來又與它們的內(nèi)在化學(xué)性質(zhì)相對應(yīng)。
擁有最重元素的恒星,如我們的太陽,生活在銀河系的“薄圓盤”中,即大約400光年厚的旋臂中的一個(gè)平面。圍繞它的是“厚盤”,它可以延伸到銀河系平面上方1000光年,主要包含較老的恒星,重元素較少。
屬于每個(gè)星盤的恒星數(shù)量有不同的速度分布。因?yàn)樗鼈儑娚涑龅腎SOs與其母星相對于太陽的速度相似,所以它們傾向于堅(jiān)持相同的移動群,但這些移動群一直在太陽的路徑上縱橫交錯(cuò)。
“太陽實(shí)際上正在撞上它們,”霍普金斯說。這意味著我們應(yīng)該優(yōu)先期待看到來自“太陽頂點(diǎn)”的ISOs,這是太陽相對于其他附近恒星的運(yùn)動方向。
"“Oumuamua非常接近太陽頂點(diǎn),”霍普金斯說。"博里索夫稍微遠(yuǎn)一點(diǎn),但仍然非常接近[太陽頂點(diǎn)],這就是我們預(yù)計(jì)他們中的大多數(shù)人來自的地方。"
來自這個(gè)方向意味著它們將最接近太陽,在那里它們最容易被探測到,同時(shí)它們在南半球的天空中——新薇拉·魯賓天文臺將觀測到相同的天空。預(yù)計(jì)薇拉·魯賓將會發(fā)現(xiàn)數(shù)百個(gè)新的iso。
較慢的iso包含較少的水
與太陽相比,ISO的相對速度越低,它就越有可能落入我們可以探測到的內(nèi)太陽系;快速的會快速通過,不一定會被太陽引力吸引。一個(gè)ISO的相對速度與其母星的相對速度有關(guān),這在很大程度上取決于該恒星是來自重元素較多的薄盤,還是來自重元素較少的厚盤。
霍普金斯說:“我的結(jié)果表明,ISO的速度與其組成相關(guān),正因?yàn)槿绱耍覀兛梢粤私馑鼈兛赡軄碜缘暮阈穷愋汀!?br>較低速度的ISOs(相對于太陽)預(yù)計(jì)來自薄圓盤,在那里恒星及其伴隨的行星系統(tǒng)由包含更多重元素的氣體和塵埃形成。形成行星和彗星的氣體和塵埃盤中的重元素越多,ISO中的水就越少。
這是因?yàn)楦缓^重元素的原行星盤含有大量碳,碳(以及鐵、鎂、硅和硫)擅長提取所有的自由氧原子,一次兩個(gè),形成二氧化碳分子。水只能由剩余的氧原子形成,也就是說,在這些圓盤中形成的同位旋通常含有較少的水。
這種缺水能否解釋為什么Oumuamua沒有彗星尾巴?
“因?yàn)樗鄬τ谔柕乃俣容^低,它可能來自一個(gè)含有更多重元素的薄圓盤恒星,”霍普金斯說。然而,他敏銳地指出,我們不知道Oumuamua的歷史,它可能以其他方式失去了水和其他揮發(fā)性元素。舉例來說,也許它們在穿越星際空間時(shí)被宇宙射線消滅了,或者在被逐出之前,由于太過接近其母星而被消滅了。
另一方面,根據(jù)對其尾部的光譜觀察,博里索夫的水含量處于中間范圍。
目前只有兩個(gè)ISO的例子,很難得出太多的結(jié)論。然而,一旦薇拉·魯賓天文臺在這十年的晚些時(shí)候開始運(yùn)行,它應(yīng)該會發(fā)現(xiàn)的數(shù)百個(gè)iso將能夠提供它們來自哪里以及它們的化學(xué)性質(zhì)的更完整的圖片。
霍普金斯說:“如果有一種傾向,認(rèn)為ISOs的運(yùn)動類似于太陽落入內(nèi)太陽系,那么我們就有望看到更多來自薄圓盤的ISOs。”
這可能意味著我們將會看到更多類似‘Oumuamua’的物體,而不是博里索夫。只有時(shí)間才能證明這一預(yù)測有多正確。