天文學家:地球附近隱藏著星際來客

2023-05-24     星空天文

原標題:天文學家:地球附近隱藏著星際來客

就在近地軌道上。

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星際來客「奧陌陌」想像圖ESO / M. Kornmesser

2017年人類首次發現一個來自太陽系外的物體加速離去。這個名叫「奧陌陌」的神秘物體被認為是來自另一個太陽系的彗星或小行星。2019年,第二個類似物體被發現。它也被認為是一顆彗星,且同樣不屬於我們太陽系。

自此,天文學界乃至公眾領域掀起了一波又一波星際來客研究熱,眾說紛紜。

基於時空的浩瀚,有人推測這樣的星際來客肯定不止兩個,只是沒有被發現。而最近以卡內基梅隆大學物理系計算天體物理學家Diptajyoti Mukherjee為首的一些學者認為,太陽系實際上一直在俘獲這樣的星際來客,且它們中有許多甚至就潛伏在地球附近,混跡於普通的太陽系近地小天體中。

研究顯示,人類理論上每年都能夠發現至少5個來自太陽系外的天體,而在太陽系外緣的奧爾特雲中存在的非太陽系小天體,甚至可能比太陽系原住民還要多。

星際來客進入太陽系會受不同行星引力的影響。理論上星際小天體還會被宇宙射線侵蝕,它們中的大多數會因此化為烏有。也有一些則會被強大的木星引力場吸引,與木星迎頭相撞。

但在地球附近呢?在地球附近的近地軌道上是否潛伏著這些神秘的星際來客?

Diptajyoti Mukherjee等人利用計算機,模擬了星際來客進入太陽系後被俘獲進入近地軌道的可能性和機率。

他們首先發現木星巨大的質量在星際來客被俘獲的過程中扮演著重要角色,且軌道具有高偏心率和低傾角特徵的星際來客更容易被俘獲。其次,被俘獲的星際來客在經過一段時間後,比普通的小天體更容易離開它們被俘獲時的初始軌道。而一旦離開原來的軌道,星際來客要麼就會離開太陽系,要麼就會進入另一條更大的軌道。

與被木星俘獲相比,星際來客被地月系俘獲後的倖存率則較高。模擬結果顯示,被木星俘獲的星際來客數量會在80萬年後下降到原來的10%;而被地月系俘獲的星際來客數量下降到相同比例則需要210萬年。

能夠被俘獲的星際來客的個頭都比較小,大部分直徑只有一米左右。像奧陌陌這樣的是無法被俘獲的,除非人類出手。目前天文學界已有計劃搜尋這些星際來客。但假如要在近地軌道上尋找潛伏其中的星際來客,研究人員認為,最好的方法還是近距離探測。

參考

Close Encounters of the Interstellar Kind: Exploring the Presence of Interstellar Objects in Near Earth Orbit

https://arxiv.org/pdf/2305.08915.pdf

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/10fbb1e1428b04df9c820021aa3690af.html