太阳系的第一个“客人”——来自外星文明的“奥陌陌”？

作者说

当Pan-STARRS-1天文望远镜刚记录下奥陌陌轨道的时候便发现，它很快，倒不如说太快了。10月19日奥陌陌在距离太阳1AU时，相对太阳的速度达到了惊人的49千米/秒，按照轨道反推可得出奥陌陌在近日点（Perihelion），地球时间2017年9月9日时的相对太阳速度竟有87.71千米/秒。如果这些数据难以提供直观感受，那你只需要知道以此速度计算奥陌陌相对太阳的轨道离心率是e=1.20，太阳系内所观测到所有天体最高的同时，也意味着奥陌陌有足够的速度离开太阳系进入星际空间。

换句话说，相对太阳而言奥陌陌的轨道是双曲线轨道（类似上图蓝线），没有任何一个已知乃至可能未知的太阳系内天体能提供这样的轨道，它是人类观测到的太阳系第一个外来访客。奥陌陌（?Oumuamua）正是夏威夷语里斥候的意思，独一无二的I编号也是星际天体（Interstellar）的首字母。随着越来越多的天文望远镜加入到奥陌陌的观测当中，这位星际访客却带来了更多的谜团。和太阳系内几乎所有天体一样，奥陌陌自身不发光，观测全部依赖反射的太阳光，但奥陌陌的亮度浮动很大，倒不如说大的有些难以置信。

从纵轴中不难发现，奥陌陌有近乎两倍的亮度变化。就像一个物体正面和侧面的影子不同一样，不规则形状自旋的小行星或者彗星的反射光会有一定的浮动。但奥陌陌几乎两倍的亮度浮动意味着这是一颗至少长宽比超过10比1的天体，这在已知的天体形状中还是头一次。

而比大幅度浮动更值得一提的是奥陌陌反射光浮动的不规则性，如图所示奥陌陌亮度变化十分随意，整体而言只有大致趋势并无稳定规律。月球顺着稳定的轨道环绕地球所以才能看到稳定的“月有阴晴圆缺”，奥陌陌的不规则亮度浮动意味着它不仅在自旋，还在以大约7.3个小时的周期围绕着多个旋转轴“花式”翻滚着前行，可谓相当奇葩。

翻滚吧，奥陌陌

从2017年开始对奥陌陌持续1年的观测更进一步加深了对其具体构成的谜团。细心的人应该已经发现，前文中一直以天体而不是彗星或者小行星称呼奥陌陌，这是因为就连天文学家也不确定奥陌陌到底是什么。彗星和小行星的最大区别在于前者由冰构成而后者主要由岩石和矿物构成，冰受到太阳辐射和太阳风的作用升华为气体释放，也就成了大家所熟悉的彗星长长的尾迹。天文学上称为彗尾，是区分小行星和彗星的一大特征。

太空望远镜拍摄的小行星（上）和彗星（下）

事实上由于早观测察没有发现奥陌陌有任何彗尾，其最早的编号为A/2017 U1，及小行星（Asteroid）。不过随着研究的深入，天文学家发现奥陌陌离开太阳系的速度竟然比预计的要略微快一些，也就是说它竟然“加速”了，只依赖引力改变速度的小行星是无法办到的。同时斯皮策太空望远镜的观测将奥陌陌的大小进一步缩小到140-440米之间，如果奥陌陌是一颗彗星，那么升华的气体便能像推进器一样为这颗质量不大的天体加速，足以解释其轨道和预计的不同。之前没有观测到彗尾或许是因为作为可能已经星际飞行数百万年的天体，奥陌陌的温度极低，太阳辐射加热缓慢导致气体释放量不大难以发现。

奥陌陌（图正中白点）没有明显彗尾

不过也有天文学家反对该理论，他们指出奥陌陌在2018年7月27日发现非引力加速的轨道改变时已经越过了木星轨道（5月）。如果此等距离上的太阳辐射和太阳风都能造成气体释放，那么当奥陌陌在2017年9月9日通过仅0.255AU的轨道近日点时，其产生的彗尾应大到地球上都能肉眼观测到。要知道这个近地点距离比离太阳最近的水星的近日点距离还要小17%，而水星白天赤道温度可达430°C。因此奥陌陌还是小行星，只是其特殊的形状形成了天然的“太阳帆”，太阳光的辐射压对表面积大的奥陌陌形成了天然的微小推力，长时间后便产生了轨道变化。

可看到奥陌陌距离太阳非常近

鉴于两种理论都有非常令人信服的证据但也都有待论证，既然天然形成完美无法解释，那么剩下的只可能是人工制造，奥陌陌是外星文明探测器的理论应运而生。就像我把外星文明写入标题吸引你来看一样，媒体也通过同样手段吸引读者，为奥陌陌带来了很多关注度。不过外星文明理论并非完全的臆想，也有些许的科学依据。人工探测器可以解释奥陌陌奇葩的外型和神秘的非引力加速，同时也能解释奥陌陌近距离飞掠太阳的轨道，尤其是近距离飞掠地球的轨道。如果作为一个想“考察”太阳系的外星文明，毫无疑问会选择一条能观测到恒星（太阳）本身，以及观测到在恒星宜居带星球（地球）的轨道。当然这个“近距离”是相对的，奥陌陌最近时距离地球也有0.16AU，及24180000千米，地月平均距离的63倍。

天文学距离上确实可以说是和地球“擦肩而过”

不过外星探测器的理论也有自身的问题，首先便是以人类发射的外太空探测器为例，探测器只会以一个自转轴自旋稳定，而不是像奥陌陌那样翻滚。不规则的自旋不利于维持轨道的稳定，也不利于天体的观测和信息传输。专门寻找外星文明的SETI（Search for ExTraterrestrial Intelligence）协会也对奥陌陌进行了观测，但哪怕利用绿岸射电望远镜，这个全世界最大的全动式射电望远镜，到现在为止也还没有在1到12GHz的频率内检测到任何奥陌陌发射或接收的无线电讯号。哪怕奥陌陌真的是外星文明的探测器，它也是一个被废弃许久或已失去联系很长时间的探测器。

究竟哪种理论才是正确的呢？我们恐怕永远无法得知。太阳系的第一位外来访客正在以惊人的速度离我们而去，现在就连斯皮策太空望远镜都已经无法发现它微小的身躯，预计奥陌陌在2019年1月便会跨过土星轨道，而后2022年跨过海王星轨道，彻底消失入深空。除非在近未来能有太空探测器追上这位访客，围绕着奥陌陌的谜团还会持续很长时间。不过不用担心，哪怕你坚信不疑地认为奥陌陌是外星文明的探测器，以现在相对太阳每秒26.33千米的速度，奥陌陌要彻底离开太阳系还需大约2万年。。。。。。

（全文完）