奧陌陌(英文名:Oumuamua,別名:C/2017 U1(PANSTARRS)、A/2017 U1、1l/2017 U1、1I/‘Oumuamua)是人類發現的一顆闖入太陽系的系外天體,曾有科學家懷疑它是一艘外星飛船。
2017年10月,美國航空航天局宣布,科學家確認檢測到了“拜訪”太陽系的第一個星際天體。奧陌陌由夏威夷王國哈雷阿卡拉天文臺首次發現,隨后歐洲航天局也進行了證實。它于2017年11月6日,被國際天文聯合會命名為1I/‘Oumuamua。2022年,英國非營利組織“星際穿越研究倡議”(Initiative for Interstellar Studies)和美國“太空計劃”公司的科學家提出了“木星奧伯斯策略”。計劃為2028年從地球上發射飛船追上奧陌陌,并給它拍照,以供天文學家研究。
奧陌陌整體呈紅色,外形呈雪茄狀,長約400米,寬40米,軌道離心率達到1.19。奧陌陌的運行軌跡不同于普通太陽系小行星或彗星的雙曲線軌跡,不受太陽系束縛。奧陌陌以每秒約26km的速度,從天琴座方向沖進太陽系。
2023年3月,加利福尼亞大學伯克利分校和康奈爾大學的研究人員對奧陌陌提出定義與解釋,奧陌陌為一顆小彗星,它排出了一個望遠鏡無法檢測到的氫氣薄殼,推動其加速。這顆彗星實際上是一座由固體氫氣或氮氣組成的冰山,因為這些物質在奧陌陌與太陽的距離上能夠被氣化。
發現與命名
發現
2017年10月,美國航空航天局宣布,科學家確認檢測到了“拜訪”太陽系的第一個星際天體。奧陌陌由夏威夷王國哈雷阿卡拉天文臺首次發現,隨后歐洲航天局也進行了證實。
2017年10月19日,泛星巡天望遠鏡發現,奧陌陌距離地球0.2個天文單位,大約3000萬公里。一開始,科學家認為這是顆彗星。10月25日,位于智利的甚大望遠鏡(VLT)拍攝照片顯示,奧陌陌并不具備“彗發”,因此并非主體由冰塊構成的彗星,而是由巖石構成的小行星。這意味著,奧陌陌誕生于母星系的冰線之內。
命名
奧陌陌被國際天文學聯合會命名為1I/2017 U1,“1I”中的字母I代表了星際天體,1是此類天體中的第一個。在大眾傳播的過程當中,昵稱往往更容易為大眾所記住,所以除科學名稱之外,作為此天體的發現者,泛星計劃望遠鏡的科學家們利用夏威夷當地的土語命名它為“‘Oumuamua”,意味著“第一位來自遠方的使者”,2017年11月6日,它被國際天文聯合會命名為1I/‘Oumuamua。
中國科學技術名詞審定委員會天文學名詞審定委員會委員陳學雷將Oumuamua翻譯成奧陌陌星,一方面可以保留此星原有的命名特色,另外一個方面,此名字的含義和原意也有符合,“奧”有神秘莫測之意,“陌”意味著遠方的信使。在此中文名提出之后,得到了大多數委員的贊同和支持。最后天文學名詞委員會就公布“奧陌陌”為“第一個系外天體”的中文名稱。
結構特征
奧陌陌整體呈紅色,呈雪茄狀,長約400米,寬40米固體小行星,直徑約100米,軌道離心率達到1.19。奧陌陌在運動過程中伴隨著快速旋轉,并且它的自轉軸還不固定。
運行數據
奧陌陌其運行軌跡不同于普通太陽系小行星或彗星的雙曲線軌跡,不受太陽系束縛。
根據奧陌陌軌跡計算,它是以每秒約26km的速度,從天琴座方向沖進太陽系,而且是以一個幾乎與黃道垂直的角度進來,在2017年9月9日到達近日點。在接近近日點時,奧陌陌速度越來越快,到達近日點那一剎那,速度達到87km/s。這是因為受到太陽引力作用,接近時被引力拉快,背離時被引力牽扯。
科研分析
來源與歸類
奧陌陌可能源自某顆鄰近的恒星,原本是一顆富含水冰的彗星,與太陽系的彗星相似,后來因為某種原因被彈射出來,進入星際空間。在高能宇宙射線作用下,一部分水冰轉變成氫氣,在冰塊內部形成氣泡,轉化比例最多可能達到30%。奧陌陌經過太陽附近時氫氣從冰塊中逸出,其間冰塊沒有發生升華,也沒有塵埃一同逸出。研究人員表示該研究可以解釋,“奧陌陌”雖然具有一系列奇異特征,例如擁有異乎尋常的加速、不像普通彗星一樣有彗發和彗尾等,但依然是一顆彗星。
科學家推測,奧陌陌可能來自太陽系附近的一個星團,距離地球大概200光年,是在某個年輕恒星的原行星盤中形成,在約4000萬年前,被一顆行星甩出。而中國國家天文臺張韻和林潮卻另辟蹊徑建立了一個模型,認為奧陌陌的老家距地球并沒有那么遠,很可能來自織女一附近,距離地球只有約25光年。
2020年4月,英國《自然·天文學》雜志的一項研究指出,奧陌陌是一個行星天體的碎塊,這個行星天體可能因為靠著寄主星太近,被寄主星的潮汐力撕裂。這一發現或能解釋奧陌陌的一些獨有特性,包括其不尋常的扁長外形,缺乏霧狀的彗發,以及在飛掠太陽時所受到的非引力。
2023年3月,加利福尼亞大學伯克利分校和康奈爾大學的研究人員對2017年發現的神秘雪茄狀“星際物體”奧陌陌提出了一個解釋:這是一顆小彗星,它排出了一個望遠鏡無法檢測到的氫氣薄殼,推動其加速。這顆彗星實際上是一座由固體氫氣或氮氣組成的冰山,因為這些物質在奧陌陌與太陽的距離上能夠被氣化。
運動速度
奧陌陌的運動速度和亮度憑現有技術都難以捕捉,奧陌陌的加速是由該天體內部俘獲的分子氫的釋放導致。在奧陌陌近距離飛過太陽時,這些氫在富水冰產生的激烈反應中形成,并隨后從奧陌陌內部釋放,輕微彎曲了奧陌陌穿過太陽系的軌跡。研究人員在實驗中演示了這類反應,證明了分子氫能在這種條件下產生并隨即被釋放。
法國國家科研中心、拉格朗日實驗室科學家張韻和林潮提出了一個統一的形成理論,來解釋奧陌陌的罕見特征。研究團隊利用一個前沿模型模擬了對靠近其恒星旋轉的母體的潮汐破壞能力。模型表明,如果母體離恒星的距離在幾十萬千米之內,就會在恒星潮汐的作用下扭曲,然后瓦解。母體隨即會產生非常扁長的轉動碎塊,這些碎塊有足夠的動能,可以逃離這個行星系。母體的表面會變得非常熱,大部分揮發性物質都會蒸發;但研究人員認為,其更深層可能保留了水,而奧陌陌多孔表面所出現的蒸發現象,或能解釋科學家在奧陌陌飛掠太陽時觀測到的非引力加速度。
追趕方案
2022年,英國非營利組織“星際穿越研究倡議”(Initiative for Interstellar Studies)和美國“太空計劃”公司(Space Initiatives Inc)的科學家提出了追上奧陌陌的具體方案“木星奧伯斯策略”(Jupiter Oberth maneuver)。計劃為2028年從地球上發射的飛船追上奧陌陌,并給它拍照,以供天文學家研究。
按照計劃,2028年探測器從地球發射,然后依次環繞金星和地球運動。這樣可以把探測器航行到木星的燃料降到最低。大約四年后,探測器進入木星軌道,它會燃燒燃料加速,在木星的引力彈弓效應下以13.32萬千米的時速飛向奧陌陌。在在此之后探測器還要航行上近18年,最終在2050年左右接近奧陌陌。
相關事件
首位已知星際訪客
2019年,研究人員在美國國家航空航天局(美國航空航天局)的近地天體研究中心(CNEOS)目錄中發現了CNEOS?2014-01-08。數據顯示,2014年1月8日,這顆寬0.9米的流星以216000公里/小時的速度進入地球大氣層,其行進軌跡極為獨特,表明它可能來自太陽系外。通過對巖石此前的路徑進行建模,并評估其與太陽系內行星引力之間的相互作用,研究人員證實:它的確來自太陽系外。這使CNEOS?2014-01-08成為已知的地球首個來自星際空間的訪客,早于2017年闖入地球的奧陌陌,以及2018年拜訪地球的寬0.5公里的彗星“鮑里索夫彗星”。
新星際訪客
2017年10月,人類首次發現星際天體“奧陌陌”。這個外形奇特、呈雪茄狀的天體,以每秒約26公里的速度闖入太陽系,隨后又加速飛離,其獨特的軌道和外觀引發廣泛猜測與討論。2019年8月,第二顆星際天體“鮑里索夫”被發現,其闖入太陽系的速度達到每秒32公里。相較于“奧陌陌”的神秘莫測,“鮑里索夫”呈現典型的彗星特征。科學家發現,其一氧化碳含量是太陽系彗星平均含量的9至26倍,意味著“鮑里索夫彗星”可能誕生于一個遙遠星系的極寒地帶。
2025年7月,一個來自太陽系外的星際天體正在高速穿越太陽系,引起全球天文學家和愛好者的高度關注。這是人類發現的第三顆“星際訪客”,由“小行星撞擊地球最后警報系統”(ATLAS)智利觀測站發現,因此國際天文學聯合會把其正式命名為3I/ATLAS。與前兩顆星際天體相比,3I/ATLAS的運行速度更快。被發現時,3I/ATLAS在距離地球5億公里外,正以每秒超過60公里的速度沿著雙曲線軌道向內太陽系高速飛馳,表明它來自太陽系外的遙遠星系。
彗星之爭
奧陌陌在向太陽系外飛去時,速度與計算不符,根據引力影響測算,奧陌陌應該到達的位置與實際位置不符,到了2018年5月3日,遠行了10萬km。這種現象引起了科學界對奧陌陌是不是一顆彗星之爭。根據望遠鏡觀測,奧陌陌沒有發現彗尾這種彗星的顯著特征,因此部分科學家否定了奧陌陌是彗星的結論;而另一些科學家認為,奧陌陌還是一顆彗星,只有彗星這種冰結構天體,在靠近太陽時才會發生蒸發現象,由于蒸發產生的噴射氣體產生推力,才有奧陌陌的速度提升現象。
還有些人認為,奧陌陌是一艘人造光帆飛船,途徑太陽系考察,其非引力加速度的提速現象,是利用太陽光壓得到的。持這種觀點的代表人物是哈佛大學天文系主任、講席教授Frank B. Baird Jr提出了上述猜想。由于奧陌陌太小,2018年10月,還在土星與木星之間時,望遠鏡就無法觀測到它了,它向太陽系外飛去,一去不復返。
2018年6月,歐洲航天局的天文學家發現,在太陽和行星的引力之外,還有一種微弱的力正在緩緩推動著奧陌陌。哈佛-史密森尼天體物理中心的科學家什穆埃爾·比亞利(Shmuel Bialy)和阿維·洛布(Avi Loeb)提出,這種額外的力可能來自日光。洛布等科學家猜想,奧陌陌可能是外星文明制造出來的飛行器,如果奧陌陌造出來就是以太陽系為目標,旨在從地球附近的宜居地區收集數據,那么這類天體的數量就能降到合理的范圍內。在這種情況下,奧陌陌薄而平的形狀可能表明它是一個接收器,接收早已撒在地球上的探測器傳來的數據。而它被太陽光推動也不是為了獲取動力,這只不過是其形狀的附帶效應。
參考資料 >
首個星際天體“奧陌陌”起源被揭曉 激發人類探索生命起源.環球網.2020-04-15
人類首次發現來自太陽系外的“不速之客”,并查到了它的戶口.澎湃新聞.2023-12-09
奧陌陌從哪里來,現在走多遠了,為啥太陽拉不住它?.百家號.2025-11-07
太陽系首個星際訪客奧陌陌“丟了”:留給人類一串謎.新華網.2023-12-09
人類首次在太陽系內發現系外天體 命名Oumuamua.新浪.2017-11-13
有艘外星飛船剛路過了太陽系?科學家打算追上它看看 .微信公眾號.2025-11-07
雪茄狀“星際物體”奧陌陌是外星飛船?科學家終于解開了謎團.南方都市報.2023-12-09
全國科技名詞委天文學名詞審定委員會公布“奧陌陌”為第一個太陽系外天體 “Oumuamua”的中文名稱.全國科學技術名詞審定委員會.2025-11-09
【中國科學報】星際來客“奧陌陌”身世大公開.中國科學院.2023-12-16
星際來客“奧陌陌”可能是一顆彗星.環球網.2023-03-29
首位“星際訪客”奧陌陌形成謎團揭開.百家號.2025-11-07
“星際訪客”奧陌陌加速原來靠氫氣.今日頭條.2025-11-07
地球首位已知星際訪客獲確認.中國科學院 .2025-11-09
“星際訪客”又來了.百家號.2025-11-07