新理论表明,Oumuamua是类冥王星系外行星的氮冰碎片

1 i / ' Oumuamua,一个来自太阳系外的奇怪物体它是在2017年10月19日被Pan-STARRS 1望远镜发现的,很小,只有半个街区那么长,只有三层楼那么厚,但它非常闪亮;它的光泽和冥王星和海卫一的表面差不多覆盖在奇异的冰。在一项新的研究中,亚利桑那州立大学(Arizona State University)的两位天体物理学家观察了几种不同的冰,以及它们蒸发时会给“Oumuamua”带来的推力,他们发现,最适合的冰是氮,这可以解释研究人员对这一星际物体的许多了解。他们还指出,“Oumuamua可能是5亿年前被一个年轻的行星系统抛弃的。”

艺术家对“Oumuamua”的印象是一块近乎纯净的氮冰。图片来源:威廉哈特曼/亚利桑那州立大学。

艺术家对“Oumuamua”的印象是一块近乎纯净的氮冰。图片来源:威廉哈特曼/亚利桑那州立大学。

亚利桑那州立大学(Arizona State University)地球与空间探索学院的研究人员史蒂文·德施(Steven Desch)教授说:“‘奥穆阿玛’在很多方面都很像一颗彗星,但它的性质在很多方面都很奇怪,人们对它的性质有很多猜测。”雷竞技nb

通过对“Oumuamua”的观测,德施教授和他的同事艾伦·杰克逊(Alan Jackson)博士确定了这颗星际天体与人们对彗星的预期不同的几个特征。

就速度而言,该物体进入太阳系的速度略低于预期,这表明它已经在星际空间中穿行了大约10亿多年。

就大小而言,它的饼状形状也比太阳系中任何已知的物体都要扁平。

科学家们还观察到,当“Oumuamua”收购了离太阳有轻微的推力,这种推力比可以解释的要大。

最后,该物体缺乏一种可检测到的逸出气体,这通常可以通过彗星的尾巴来描述。

总而言之,“奥陌陌”非常像一颗彗星,但又不同于太阳系中曾经观测到的任何一颗彗星。

作者们假设这个物体是由不同的外来冰组成的,他们计算了当“奥陌陌”经过太阳时这些冰升华的速度。

在那里,他们计算了火箭效应、物体的质量和形状,以及冰的反射率。

“那对我们来说是一个激动人心的时刻。我们意识到,一块冰的反射力比人们想象的要大得多,这意味着它可能更小,”德施教授说。

“同样的火箭效应会给‘Oumuamua’更大的推力,比彗星通常经历的推力更大。”

“Oumuamua”的似是而非的历史说明:起源于大约4亿年前的母星系;宇宙射线在进入太阳系过程中的侵蚀;以及穿越太阳系,包括它在2017年9月9日最接近太阳,以及在2017年10月被发现。在它历史上的每个点上,这张图显示了“Oumuamua”的预测大小,以及它最长和最短维度的比例。图片来源:S. Selkirk /亚利桑那州立大学。

“Oumuamua”的似是而非的历史说明:起源于大约4亿年前的母星系;宇宙射线在进入太阳系过程中的侵蚀;以及穿越太阳系,包括它在2017年9月9日最接近太阳,以及在2017年10月被发现。在它历史上的每个点上,这张图显示了“Oumuamua”的预测大小,以及它最长和最短维度的比例。图片来源:S. Selkirk /亚利桑那州立大学。

研究小组发现了一种特别的冰——固态氮——它同时提供了与该物体所有特征的精确匹配。

由于在冥王星表面可以看到固态氮冰,类似彗星的物体也可能由同样的物质构成。

杰克逊博士说,“当我们完成了对‘奥陌陌’的反照率与观测结果相匹配的计算时,我们知道自己找到了正确的思路。”

“得出的结果与我们在冥王星或海卫一表面观察到的数值相同,这些天体都被氮冰覆盖。”

研究人员随后计算了在太阳系历史早期,大块固态氮冰从冥王星和类似天体表面撞击的速度。

他们计算了来自其他太阳系的固态氮冰块到达我们太阳系的概率。

“它很可能是在大约5亿年前的一次撞击中脱离了地球表面,被甩出了母体系统,”杰克逊博士说。

“由冰冻的氮组成也解释了‘Oumuamua’不寻常的形状。”

“随着外层氮冰的蒸发,人体的形状会变得越来越平坦,就像一块肥皂一样,外层在使用过程中会被擦掉。”

该团队的两篇论文发表在《科学》杂志上地球物理研究杂志:行星

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Oumuamua作为冥王星外表面的N2冰碎片:I.大小和组成限制。地球物理研究杂志:行星,于2021年3月16日在线发布;doi:10.1029/2020 je006706

Oumuamua作为冥王星外表面的N2冰碎片II: N2冰碎片的产生和“Oumuamua”的起源。地球物理研究杂志:行星,于2021年3月16日在线发布;doi:10.1029/2020 je006807

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