大家好，我是科學(xué)羊??，今天我?guī)Т蠹以賮?lái)一次“星際旅行”，看看太空的那些事。

我們知道，其實(shí)天文學(xué)對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)還是太過(guò)年輕了，這和我們生活的環(huán)境有關(guān)系，畢竟我們沒(méi)有生活在“天上”，而是在地上。

那些看得見(jiàn)，摸得著的東西，很容易通過(guò)幾千年的洗禮來(lái)總結(jié)其物理規(guī)律，比如牛頓的經(jīng)典力學(xué)。

而天文學(xué)，從古老的占星術(shù)開(kāi)始，人類只能借助工具來(lái)間接觀測(cè)，我們觸不到，猶如虛幻的紗衣，所以也不會(huì)有太快的進(jìn)展。

不過(guò)，好在，天文學(xué)有時(shí)候也會(huì)因?yàn)橐淮我馔?，從而移?dòng)一小步，而這個(gè)意外有可能是一次來(lái)自外太空的一次超星系撞擊而產(chǎn)生的引力波，也有可能是今天的主角“星際訪客Oumuamua”

好，進(jìn)入今天的主題，我們來(lái)繼續(xù)來(lái)談?wù)勆洗握f(shuō)的“星際訪客”給我們的啟示！

2017年，一塊形狀奇怪、軌道奇怪、飄忽不定的巖石橫掃了整個(gè)太陽(yáng)系，來(lái)得快去得也快。

天文學(xué)家很快意識(shí)到它不是來(lái)自這里。

它從上往下穿過(guò)行星的軌道平面，就像飛鏢投向飛鏢盤的同心環(huán)一樣，它移動(dòng)得非?？欤炝艘灾劣跓o(wú)法被太陽(yáng)的引力捕捉到。

奧陌陌的飛行軌跡，圖片來(lái)自精英日課

它也是極其黑暗，看起來(lái)奇怪的拉長(zhǎng)，但是因?yàn)樗侨绱说难杆伲脑S多特性將永遠(yuǎn)保持神秘。

Oumuamua奧陌陌是已知的第一個(gè)從太陽(yáng)系外面來(lái)到太陽(yáng)系的天體。

它的體積很小，速度很快，距離地球很遠(yuǎn)，所以天文學(xué)家只能大概地推測(cè)它的形狀和性質(zhì)。

從奧陌陌反射太陽(yáng)光的周期變化來(lái)看，它應(yīng)該是在不停地翻轉(zhuǎn)，它應(yīng)該是一個(gè)長(zhǎng)條狀的物體，長(zhǎng)度大約是一百多米或者幾百米，寬度大約十來(lái)米或者幾十米，也許科學(xué)家得到的就這么多信息了！

一般的天文學(xué)家都認(rèn)為奧陌陌就是一個(gè)普通的、流浪的小行星，只是碰巧以非常高的速度從太陽(yáng)系經(jīng)過(guò)。

可是哈佛大學(xué)天文系的系主任阿維·勒布分析它的軌跡，認(rèn)為它好像除了受到太陽(yáng)引力之外，還受到一個(gè)額外的推力。

很認(rèn)真看了大家對(duì)這個(gè)問(wèn)題的評(píng)論也很有意思

當(dāng)然有額外推力也不奇怪，像哈雷彗星之類的彗星也有額外推力，那個(gè)推力是來(lái)自彗星上的氣體蒸發(fā)產(chǎn)生的反作用力，就好像火箭一樣 —— 不過(guò)彗星蒸發(fā)氣體是可以觀測(cè)到的，會(huì)形成頭發(fā)一樣的“彗發(fā)”。

但是Oumuamua奧陌陌沒(méi)有彗發(fā)...

那么如果奧陌陌真的還有一個(gè)推力，它會(huì)不會(huì)是一艘來(lái)自外星的飛船呢？

勒布懷疑，奧陌陌的動(dòng)力可能是來(lái)自它自身攜帶的太陽(yáng)帆，它是在借助光能推動(dòng)，它那個(gè)特殊的形狀就是太陽(yáng)帆的形狀。

但是這僅僅是個(gè)猜測(cè)。事實(shí)是我們根本就沒(méi)看清奧陌陌的樣子，距離太遠(yuǎn)數(shù)據(jù)太模糊，根本不能斷定它的軌道真的有什么怪異之處。

當(dāng)然，以上都是猜想！我上一篇《我們第一個(gè)“星際訪客”的謎團(tuán)可能快要解開(kāi)了》已經(jīng)聊過(guò)這個(gè)話題了，今天不詳談！

Oumuamua給我們帶來(lái)了什么啟發(fā)？

當(dāng)然，我們今天主要探討的是這么多年過(guò)去了，Oumuamua給我們帶來(lái)了什么啟示？

事實(shí)證明，天文學(xué)家們逐漸意識(shí)到，這樣的天體可能遍布銀河系，也許數(shù)量如此之多，以至于它們影響到更大星球的形成，甚至影響到整個(gè)行星系統(tǒng)的形成ーー包括我們自己的行星系統(tǒng)。

啟示一：也就是說(shuō)，他們很有可能是星球形成的關(guān)鍵！

我前幾天看下紀(jì)錄片《前往宇宙邊緣》，里面也說(shuō)了一個(gè)情節(jié)，說(shuō)是彗星帶來(lái)的塵埃（有機(jī)物）和水汽很有可能是形成星球和水源的關(guān)鍵，感興趣的朋友可以看下這部。

啟示二：同時(shí)這顆被命名為“ Oumuamua”的小行星的出現(xiàn)，戲劇性地證明了天文學(xué)的巨大變化: 人們認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)系并不存在于真空中，也就是說(shuō)我們不在一個(gè)真空氣球里，在我們的遙遠(yuǎn)的外界，有東西！

沒(méi)有一顆行星是孤島，也沒(méi)有一顆恒星是孤立形成的！

宇宙中充滿了超越距離和時(shí)間跨度的物質(zhì)，這些物質(zhì)的相互作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了研究人員長(zhǎng)期以來(lái)的認(rèn)識(shí)。

從在星際空間中流動(dòng)的難以想象的巨大氣體噴流到“ Oumuamua 式的小行星碎屑，像蒲公英種子一樣散落在風(fēng)中難以捕捉。

但好在，經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間地思考天文學(xué)家正在改變對(duì)恒星系統(tǒng)形成的看法。

但，所有這些都指向一個(gè)嚴(yán)峻的事實(shí): 行星科學(xué)家仍然沒(méi)有了解行星是如何形成的，因?yàn)樗麄兊哪Ｐ蛿?shù)量眾多且不完整能夠證明行星的由來(lái)！

但是現(xiàn)在，隨著這些不同學(xué)科思想的蓬勃發(fā)展，研究人員開(kāi)始對(duì)行星的形成過(guò)程有了更加堅(jiān)實(shí)的把握——“小行星可能是環(huán)繞年輕太陽(yáng)的原始巖石碎片。”

他們可能是像奧穆阿穆阿這樣的闖入者。或者，它們可能在我們的恒星誕生后不久就形成了。

無(wú)論它們的起源是什么，它們都將是豐富的，它們會(huì)在充滿氣體的太陽(yáng)星云內(nèi)相互碰撞，進(jìn)行一場(chǎng)相互毀滅的桌球碰撞游戲。

這是一個(gè)行星形成的參考過(guò)程，圖片來(lái)自5W Infographics for Quanta Magazine

當(dāng)這些原始的小行星碰撞時(shí)，它們會(huì)蒸發(fā)，它們的蒸汽會(huì)膨脹成仍然熾熱的太陽(yáng)星云。

這種蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量和力量，從而產(chǎn)生弓形沖擊波，類似于飛機(jī)在穿過(guò)音障時(shí)產(chǎn)生聲波沖擊波的情況。弓形激波會(huì)將星云氣體推出，形成一個(gè)低壓的中心區(qū)域。

來(lái)自《前往宇宙邊緣》紀(jì)錄片，可以看出彗星遇到高溫會(huì)產(chǎn)生大量的氣體

然后，當(dāng)蒸汽羽流坍塌來(lái)填充這個(gè)低壓區(qū)域時(shí)，氣流將把蒸發(fā)的巖石小滴聚集在一起。蒸汽羽流的膨脹和隨后的坍塌將產(chǎn)生與球粒大小一致的液滴。

最后這些液滴慢慢匯合形成大顆粒，大顆粒大顆粒匯合又形成微行星。

綜合來(lái)看，從Oumuamua啟示上我們可以思考到，行星的誕生有可能就是這些四處游蕩的行者發(fā)生碰撞再加上時(shí)間的演化，終于誕生！

總結(jié)

Oumuamua的發(fā)現(xiàn)為我們打開(kāi)了一個(gè)全新的視界，它不僅僅是一個(gè)神秘的太陽(yáng)系外客人，更是一個(gè)關(guān)于宇宙、生命和存在的故事的啟示者。

它提醒我們，要以一個(gè)更為開(kāi)放和全局的視角來(lái)看待我們所居住的這個(gè)宇宙，每一個(gè)小小的現(xiàn)象，都可能隱藏著一個(gè)巨大的秘密。

END

科學(xué)解讀 - 引力彈弓是什么？

引力彈弓（Gravity Assist 或 Slingshot Effect）是一種利用天體（如行星或月亮）的引力來(lái)改變宇宙飛船速度和方向的技術(shù)。

當(dāng)飛船接近一個(gè)天體時(shí)，它會(huì)被天體的引力吸引，而當(dāng)它飛過(guò)天體時(shí)，它會(huì)以更高的速度離開(kāi)。這種機(jī)制允許飛船獲得額外的動(dòng)能而不需要消耗燃料，從而節(jié)省能源，并能夠到達(dá)太陽(yáng)系更遠(yuǎn)的地方。

關(guān)于'Oumuamua和引力彈弓的聯(lián)系，有些科學(xué)家和研究者認(rèn)為'Oumuamua可能是通過(guò)引力彈弓效應(yīng)，利用太陽(yáng)或其他天體的引力來(lái)改變其軌道和速度，從而以高速穿越我們的太陽(yáng)系。

'Oumuamua的高速和異常軌道使得一些人猜測(cè)它可能是通過(guò)引力彈弓效應(yīng)在宇宙中“彈射”過(guò)來(lái)的。這也使得'Oumuamua成為了研究引力彈弓效應(yīng)和其他天體物理現(xiàn)象的有趣對(duì)象。

此外，'Oumuamua的異常軌道和速度還引起了關(guān)于它可能是人造物體或者來(lái)自外星文明的猜測(cè)，雖然這些猜測(cè)缺乏直接的證據(jù)支持。不過(guò)，'Oumuamua的出現(xiàn)無(wú)疑為天文學(xué)家提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，來(lái)研究和理解引力彈弓效應(yīng)及其在星際旅行和天體物理學(xué)中的應(yīng)用。

好，今天就先這樣啦！

Masir 2023-10-31

于東莞

祝幸福~