是外星体还是自然天体?恒星际的21鲍里索夫彗星从何处而来?

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我们的太阳系目前正在被一个真正存在外星人的星星所恩典:2I/鲍里索夫,一颗来自另一颗恒星彗星。它的星际起源没有任何真正的疑问;它从深空传来尖叫声的速度如此之快,它不可能从这里开始,并以某种方式从一颗行星上获得弹弓引力的提升。可以确定的事,不管它从哪里来,都不是本地的。

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那么它具体在哪里呢?不久前,我写了一篇关于科学家回溯其路径的研究,试图找出它是否来自附近的一颗恒星。他们最看好的猜测是克鲁格60,一颗目前距离地球约13光年的双星。大约一百万年前,彗星经过他们大约5光年,作者称这是一个合理的来源。但是我并不同意。50万亿公里是一条很长的路。如果是几千亿公里的话,我可能会更倾向于同意。

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即使是围绕一颗恒星(称为奥尔特云)的彗星的扩展云也往往是大约一万亿公里,而不是50公里。所以我没有动摇。但新的研究刚刚发表,指向一个与此不同的明星。他们发现,91万年前,鲍里索夫离明星罗斯573只有0.22光年。这是一个略超过2万亿公里的距离,使它成为一个更好的候选彗星的原始家园。虽然这还没有定论,但很有趣。

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罗斯573(arrowed),一颗红色的矮星,可能是我们太阳系的第二个已知星际访客—2I彗星/波里索夫的家。(图片来源:SIMBA D/Aladin/DSS)

他们使用的方法很酷。记住,我们谈论的是这个东西,如果不是几百万年的话,它旅行了几十万年,所以你不仅要追溯彗星在太空中的轨迹,而且还要解释当时恒星的运动!为了做到这一点,他们使用了来自欧洲航天局盖亚飞行任务的700多万颗恒星的数据,我已经写了很多次了。它测量的亮度,位置,最重要的是随着时间的推移,位置的变化远远超过十亿颗星(是的,十亿与a,b)。

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这种变化,称为适当的运动,告诉我们恒星在空间中的实际运动,这意味着它可以追溯到未来,也可以追溯到过去。

不过,这些还不够。他们还做了一些很聪明的事情:他们增大了彗星出气的可能性。彗星是由冰形成的,气体被深空可怕的寒冷所冻结。当它们靠近恒星时,冰会升华,直接变成气体,并从彗星中吹出。这就像一个火箭发动机,对彗星施加一个力,可以随着时间的流逝来改变它的轨迹。他们用几种不同的方法来模拟这个模型,看看他们是否能就彗星的运动和潜在起源达成共识。他们发现了14颗恒星,这些恒星在过去的距离鲍里索夫一小时(3.26光年)以内。其中,罗斯573是最接近的。

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与太阳相比,它是一个红矮星,昏暗而凉爽,目前距地球约70光年。他们发现围绕这颗恒星的彗星的延伸云在半径上大约是一光年。考虑到他们发现彗星是在四分之一光年时从这颗恒星发出的,这是完全合理的。不过,这里有一个问题,那就是鲍里索夫的速度。如果它来自罗斯573,那么它以每秒23公里的速度被弹射出去。这是相当快的,很难解释使用弹弓效应从一个星球。基本上,如果一颗彗星在正确的轨道上摆动过一颗行星,它可以在绕恒星运行时窃取行星的一些运动能量,从而提高彗星的速度。你可以从这样的东西中得到几公里/秒,但23公里/秒是一个很大的要求。如果罗斯573是一个双星,这将很有帮助,因为一颗恒星可以给彗星一个更大的踢,但没有其他恒星在那里被看到。作者观察了其他13颗恒星,彗星从他们那里得到的距离更大,使它不太可能从那里来。有些是二进制,所以速度不是问题,但他们发现了这些系统的其他问题。

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星际彗星2I/波里索夫在2019年通过我们的太阳系。

当我读到这篇论文时,我想知道一颗彗星随机经过0.22光年的几率是多少,结果发现他们做了这样的计算:你会期望它大约每1100万年发生一次,不管是给予还是接受。由于罗斯573的传球发生在不到一百万年前,这意味着相遇并不是随机的,这意味着它确实来自那里。同样,这不是证据,但它支持罗斯573成为主场明星的想法。

在他们的建模中,他们还假设彗星已经超过1000万年了,因为盖亚目录的准确性和完整性在更远的时间内变得相当模糊。如果它在星际空间中停留的时间比那还长,那么与罗斯573的相遇是一个巧合,它来自更远的一些恒星。如果是这样,那么很难说它是从哪里来的。我们可能永远不会知道。

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这有点加重了,但我的科学痒感是通过知道会有更多像这样的物体经过而平息的。见鬼,鲍里索夫在1I/'Oumuamua之后仅仅几年就被发现了,这是第一位已知的星际访客(而且仍然比鲍里索夫更奇怪,鲍里索夫看起来几乎像任何普通的太阳系彗星,除了它的速度)。当VeraC.Rubin天文台在几年后上线时,我们将会发现更多。我们将看到巨大的天空,并可能找到它们更多的来源。

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它或许还能帮我们找到其中一个彗星是从哪里来的!太奇妙了。考虑到欧空局正在执行一项任务,它可以试图赶上并跟随一颗星际彗星进行近距离考察,这可能是我们近距离观察另一颗恒星的居民的最好方法。虽然这听起来像是科幻小说,但如今我们正朝着把很多科幻小说变成现实的方向迈进。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

FY: 初霁

作者: Phil Plait

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