天文学家提醒太阳系首个到访星际天体“奥陌陌”来源

天文学家提醒太阳系首个到访星际天体“奥陌陌”来源
张-林数值模仿得到的奥陌陌(来历:国家地理台/张韵)。 国家地理台 供图中新网北京4月14日电 (记者 孙自法)太阳系内探测到的首个系外到访的星际天体“奥陌陌”(‘Oumuamua)是怎么构成的?地理学家最新研讨标明,这个“星际访客”或是一个行星天体的碎块——或许是被原行星体系中恒星的潮汐效果撕碎并甩出的碎片。艺术家描绘的奥陌陌(来历:ESO/M. Kornmesser)。 国家地理台 供图我国科学院国家地理台张韵博士与美国加州大学圣克鲁兹分校林潮教授一起完成的这一重要地理研讨成果论文,已获最新一期世界学术期刊《天然-地理》在线宣布,论文提出的新模型提醒出这类星际天体的构成机制和成为星际天体的进程,数值模仿成果初次全面体系地复现了奥陌陌的一切特征。近距飞越恒星潮汐撕裂进程(来历:国家地理台/张韵)。 国家地理台 供图2017年10月,地理学家发现一颗闯入太阳系的系外小天体,世界地理学联合会将其命名为“奥陌陌”。作为人类观测到的首个星际天体,奥陌陌的到来引起全球广泛重视,其一起的性质也引发学术界对原有星际天体构成和演化机制的从头评论。奥陌陌长约100米,长短轴份额为6:1–10:1,远远大于已知太阳系内小天体的长短轴份额,具有极端特别的细长外形,它在运动进程中伴跟着快速旋转,而且自转轴不固定。在奥陌陌被发现之前,现有的行星体系理论以为彗星更简单被其原有行星体系甩出,而且因为彗星比同尺度的小行星更为亮堂,可观测到的星际天体应多为彗星。因而,地理学家期望运用观测的手法验证奥陌陌归于彗星的猜想。可是,即使调用了简直一切的地理望远镜,人们都没有发现它有向外喷射气体和尘土的痕迹,然后估测奥陌陌是一颗小行星而非彗星。此外,因为奥陌陌的形状和非引力加速度的疑团之前未解开,其来历和成为星际天体的进程令地理学家们十分困惑,乃至有科学家猜想奥陌陌与外星生物存在有所相关。艺术家描绘的奥陌陌潮汐撕裂构成进程(来历:北京地理馆/喻京川)。 国家地理台 供图研评论文榜首作者和通讯作者张韵介绍说,奥陌陌的光谱性质显现它在本来的行星体系中曾经遭到恒星的激烈热辐射,这个特征能够经过近距飞越恒星发作,而如此近距离的触摸或许使得奥陌陌的母体被恒星的潮汐效果撕裂,并将奥陌陌甩出原体系,“正是这一个最普通的性质启发了咱们着手研讨潮汐撕裂星际天体构成理论”。经过运用超级计算机对天体近距飞越恒星进程中的结构和热力学演化打开高分辨率的数值模仿研讨,发现恒星的潮汐力会将天体撕碎成许多的细长型碎片,一起潮汐效果可使部分碎片的速度增大至超越恒星的逃逸速度,使它们成为星际天体。这些碎片具有翻滚旋转的特征,长短轴的份额大多数高于5:1,有些乃至能够高于10:1。在潮汐撕碎进程中,这些碎片的外表因恒星火热灼烤而消融。当远离恒星时,消融的外表从头凝聚使得碎片的全体结构具有很强的粘结力,然后能够保持所构成的细长形状的结构稳定性。恒星的热辐射一起也会加热这些碎片内部,使得它们体内的可挥发性气体(如一氧化碳等)很多耗费殆尽。因而,它们的光谱性质具有小行星的特征并失去了显着的彗星活动体现。一起,热力学剖析显现,一些提高温度较高的可挥发性物质(如水冰等)能够在地下数十厘米处保存无缺。在奥陌陌的太阳系短途旅行中,这些剩下的水冰可被太阳的热辐射激活喷射,供给了所观测到的非引力加速度。因为潮汐力的强度跟着恒星密度的增大而增强,这种潮汐撕裂现象能够发作在密度较大的矮恒星邻近。而关于太阳而言,其密度相对较低,不足以发作这样的现象,因而太阳系内并未发现相似奥陌陌的小天体。张韵指出,相似奥陌陌的星际天体穿越太阳系不该该是一个偶尔事情,从概率上估量,每个太阳系周围的恒星体系均匀至少能够发作百万亿数量级的相似星际天体,才能够解说奥陌陌闯入太阳系事情的发作概率。经过剖析或许的母体来历及数量散布,地理学家发现从数千米直径的彗星到地球巨细的行星均有或许是类奥陌陌星际天体在被潮汐撕碎甩出前的母体,所发作的星际天体数量刚好能够解说奥陌陌的呈现概率。跟着我国和世界上各个巡天望远镜的建造和投入运用,未来将会在太阳系内发现更多的星际天体,到时,地理学家将会更深入了解这些天体的性质,对星际天体的数量有着更准确的点评。奥陌陌世界空间科学研讨所一起担任人马修·奈特点评道:“在奥陌陌之后,咱们不得不彻底改变咱们关于星际天体的认知。这项研讨提出的星际天体构成机制超卓地解说了关于奥陌陌的一切疑团,咱们期待在未来几年内会发现新的星际天体,看看它们是否具有相似奥陌陌的性质将是十分风趣的。如果是这样,则或许标明这个机制描绘的进程是遍及的”。耶鲁大学地理系教授格雷戈里·拉夫林表明,这项研讨十分奇妙地运用行星体系演化进程的遍及现象解说了奥陌陌一切的特征,显现了星际间物质分散的高效性,为人类了解行星体系的构成和演化供给了要害头绪。因为这些星际天体在被甩出前重复经过原行星体系的宜居带,组成生命的有机物质或许经过这些天体在星际间传达,为人类探究生命来历的奥妙供给了新的思路。(完) 【修改:苑菁菁】

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