2022年03月02日 11:00
【科學快訊】
2017年，天文學家在太陽系內發現了一個不速之客：星際岩石「奧陌陌」，這是人類首次觀察到來自太陽系外的天體進入太陽系。然而，奧陌陌的一些奇特性質仿佛暗示它不是自然形成的，有科學家甚至大膽猜測它是一艘外星飛船，闖入太陽系的目的是搜集地球附近的信息。現在奧陌陌已經運動到海王星軌道之外了，為了揭開它的真實面目，有科學家提出應該發射一個探測器追上奧陌陌，給它拍照……
編譯 | 白德凡
審校 | 王昱
2017年10月18日，夏威夷的泛星計劃（Pan-STARRS）望遠鏡觀測到了一個奇特的天體：一個直徑約100米的雪茄狀岩石小行星從天琴座方向沖進太陽系。這個天體擁有高達26千米每秒的雙曲軌道超額速度（與太陽的距離趨於無窮大時的速度），太陽系內天體的相互作用無法提供這麼高的動能，太陽的引力也無法捕捉速度如此快的天體。因此，科學家推測奧陌陌來自太陽系之外。這是人類首次在太陽系內發現來自太陽系外的天體。
這個太陽系的不速之客被命名為「奧陌陌」（Oumuamua），在夏威夷語中是「偵察兵」的意思。奧陌陌的軌道不是閉合橢圓，而是開放的，這意味著它不會像哈雷彗星那樣周期性回歸。奧陌陌已在2019年1月掠過土星的軌道，據估計，現在它在海王星軌道之外的某個地方，朝著飛馬座駛去。然而，奧陌陌的一些性質表明它可能不是一般的星際天體，有科學家甚至懷疑它是一艘外星飛船。為了揭開它的真實面目，現在有人計劃在2028年發射探測器追上奧陌陌，給它近距離拍照。
外星飛船？
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。科學家對這種力的來源感到好奇。後來，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。然而要想奧陌陌像光帆一樣被太陽光推動，它要麼本身非常薄，就像一層聚酯薄膜，要麼密度非常低。奧陌陌的形狀真是這樣嗎？科學家還不能確定。
如果奧陌陌是自然形成的星際岩石，還會帶來一個難解的問題。洛布與阿馬亞·莫羅-馬丁（Amaya Moro-Martín）和艾迪·透納（Ed Turner）曾在2009年合作發表過一篇論文，計算了星際岩石的數量。文章建立在我們對太陽系的了解，以及假設這些石頭是來自圍繞其他恒星運行的類太陽系行星系統的基礎上。但是為了解釋奧陌陌的出現，所需的單位體積內星際岩石的數量遠超預期，而且超出了幾個數量級之多。如果所有的類「奧陌陌」天體分布在隨機的軌跡上，並且向各個方向移動的概率都是相等的，那麼在任何給定的時間裏，太陽系內都應該有一千萬億個這樣的物體。
於是洛布等科學家猜想，奧陌陌會不會是一個外星文明制造出來的飛行器呢？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，那麼這類天體的數量就能降到合理的範圍內。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。
盡管奧陌陌是外星飛船的想法在學術界內並非主流，圍繞著它的問題依然引發著天文學家的好奇。奧陌陌是由什麼物質組成的？它真的能被光壓推動嗎？然而遺憾的是，由於奧陌陌的移動速度太快，在發現它的幾個月之後，即使是最大口徑的望遠鏡也難以再觀測到它。現在有科學家提出了一個大膽的想法：發射探測器追上奧陌陌，給它拍照。
追上奧陌陌
在近日發表於預印本網站的一篇論文中，來自英國非營利組織「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。如果這個按這個方案實施，2028年從地球上發射的飛船將在26年後追上奧陌陌，並給它拍照，以供天文學家研究。
研究人員將這個方案稱為「木星奧伯斯策略」（Jupiter Oberth maneuver）。按照計劃，2028年探測器從地球發射，然後依次環繞金星和地球運動。研究人員說，這樣可以將探測器航行到木星的燃料降到最低。大約四年後，探測器進入木星軌道，它將燃燒燃料加速，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。在在此之後探測器還要航行上將近18年，最終在2050年左右接近奧陌陌。
這個計劃聽起來很抓人眼球，但能否得到批准還不得而知。美國航空航天局（NASA）每十年的會公布一次「十年調查」（Decadal Survey）白皮書，匯總太空研究共同對各任務的想法和優先事項安排。追上奧陌陌想法的提出者已經向NASA提交了他們的方案，他們希望能從科學界得到鼓勵。如果計劃真的能實行，但願在二十多年後，還有人記得，曾有一個疑似外星飛船的奇特天體闖入過太陽系。
參考來源：
《環球科學》2020年11月刊《奧陌陌：離奇的星際入侵者》
