
2017年,天文学家大吃一惊,在太阳系。
这个对象令人难以置信的速度和荒谬的倾向的结合表明,它不属于我们。取而代之的是,这个对象是来自遥远,未知太阳系的访客。天文学家最终将其命名'Oumuamua,这是一个夏威夷词,大致转化为“侦察兵”。当我们发现外国人时,它已经回到了它来的星际深处。
显然,一些不幸的事件导致'Oumuamua从其家庭系统中弹出。但什么可能导致这样的灾难?
现在,天文学家假设诸如“ Oumuamua”之类的东西可能来自仍在建立的系统中,并且巨型行星的种群可以具有正确的重力效应,以在整个银河系中散布碎屑。
星际闯入者
坦率地说,'Oumuamua绝对没有太阳系中的其他任何事情。撇开其轨道的特征,将其牢固地将其固定为真实的闯入者,这只是一块奇怪的岩石。
'oumuamua只有几百英尺长,但很薄形状像巨型雪茄一样。该物体的红色暗淡,让人联想到我们自己的太阳系郊区(如冥王星)中发现的物体。
'Oumuamua应从所有权利中成为彗星。毕竟,遥远的彗星仅在自己的恒星上松散地固定在自己的恒星上,并且是被弹出的最佳候选者,散射到银河系的四个角落。然而,'oumuamua缺乏彗星活动的明显迹象。没有尾巴。没有量大的。即使它像彗星一样,它看起来像小行星。
关于'Oumuamua的最大难题是我们甚至看到了它。考虑银河系工作时间和空间的规模。星星在数百万或数十亿年的过程中生活和死亡。系统的形成需要数亿年。即使是最快的物体,也需要数万年的时间才能从明星到明星。
相比之下,我们只是用望远镜搜索天堂约400年。基本上什么都没有。薄的时间来监视宇宙。只有在过去的几十年中,甚至几年甚至几年,我们都有技术可以发现和跟踪小型,昏暗,快速移动的物体,例如'oumuamua。
因此,我们看到'Oumuamua的事实是一个巨大的线索。太阳系弹出必须很常见。足够常见的是,银河系可能只是在这些瞬态物体中游泳,以足够的频率在我们一直在寻找它们的短时间内可以从我们的树林中摆动。
任何一个像'oumuamua这样的岩石很常见,或者我们的探测很幸运。这些赔率很难吞咽,所以我们现在就可以享受共同点。
银河孤儿
如果'Oumuamua及其朋友是银河频繁俱乐部的成员,他们来自哪里?像'oumuamua这样的东西可能来自成熟,稳定的系统,因为成熟和稳定的系统是……成熟且稳定的,这似乎有些伸展。
当太阳系安顿下来并成长时,它只是没有足够的原材料来使银河系饱和。哦,当然,有些随机的岩石可能会发现自己的本身在错误的一侧木星在糟糕的一天,但这还不足以解释星际物体的明显频率。
但是年轻的系统 - 这是一个不同的故事。年轻的太阳能系统是Madhouses,碰撞和合并以及移民以及其余的。还有很多很小的小岩石,只是带着大的“踢我”标志在他们的背上闲逛。
因此,现在的问题变成了:一个年轻的太阳系在一个年轻的太阳系中能够踢出'Oumuamua和朋友,为人类在其他数十亿年后的其他随机系统中发现它们的场景是什么?
我们想指出的第一个罪魁祸首是木星。这个大小的星球的质量如此之多,是一个恶霸,以至于它不禁要重力相互作用基本上是太阳系中的其他所有内容。这意味着,Young Rocks取决于运气,将看到温和的轨道转移,被重力陷入重力,以坠入他们的星星,或者由于木星的互动而被完全踢出附近。
但是,并非每个太阳能系统都能够发展一个木星大小的星球 - 看来,当他们这样做时,巨大的星球通常会靠近太阳,成为一个已知的热木星。和热木星,所有人都依靠他们的父颗,对弹出碎屑的不感兴趣。他们的心不在里面。
责怪海王星
像海王星这样的事情可能是另一个故事。海王星类型虽然不如木星那么大,但确实喜欢在太阳系的外部闲逛。那是我们的太阳系带有的地方Kuiper带,是彗星的最大储藏之一。尤其是在形成太阳系的年轻时代,您敢打赌,像海王星一样的星球和其他碎片之间将有很多互动。
但是直到现在,我们很难在其他系统中找到海王星。我们找到系外行星的方法具有一定的偏见:我们的技术更喜欢在恒星中找到巨大的物体。这些只是最容易检测的。
海王星型行星离他们的父颗恒星太远了,无法用当前技术捕获我们的重要信号。因此,当涉及到银河社区中有多少个海王星时,我们有点黑暗。也就是说,直到最近。一对天文学家使用了DSHARP(高角度分辨率的磁盘子结构)使用Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)对仍在形成的系统进行调查,以研究'Oumuamua的起源。
这些原星磁盘中有许多在其中有明显的差距,计算建模表明,这些差距唯一形成的方法是通过不断增长的行星清除磁盘。更重要的是,间隙的大小为我们提供了地球大小的估计。换句话说,我们看不到成熟系统中的海王星,但是我们可以在托儿所里找到一堆婴儿海王星。
事实证明,海王星相对普遍 - 也许很普遍,可以与这些磁盘中的碎屑场进行互动并发送足够诸如'oumuamua之类的物体飞往星际空间我们会抓到一个。
这仍然是一个假设,检验该假设的方法是通过进一步的观察。天文学家团队制作的模型预测了浮动的总数类似于Oumuamua的物体,这使我们对即将进行的调查中应该看到的数量进行了预测。
我们观看天空的越多更多星际闯入者我们一定会找到。而且,我们可以识别它们并表征它们,就越能开始建立人口普查。从这些人口普查中,我们可以向后工作并了解一切,从其他恒星周围的大量系外星球到太阳系本身的形成。
谢谢,侦察。
保罗·萨特(Paul M. Sutter)是一个天体物理学家俄亥俄州立大学,主持人问一个太空人和 ”太空收音机,“和作者”你在宇宙中的位置。” Sutter将这篇文章贡献给Space.com的专家声音:专家和见解。
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