自然天文学杂志

好多啊，比如《中国国家天文》《飞碟探索》，还有涉及天文的《大自然探索》，《探索发现》,《科学世界》等等

我们已知的对太阳系的星际访客有一个非常暴力的起源故事。

一项新的研究表明，这颗神秘的天体“奥陌陌”于2017年10月在太阳系内部被发现，它可能是一个较大天体的碎片，该天体在近距离飞越其原恒星时被引力撕裂。

张云和加州大学圣克鲁兹分校的天文学家道格拉斯·林(Douglas Lin)是这项研究的共同作者。根据他们的研究，这个假说也解释了奥陌陌的古怪之处。

这种怪异是极端和多层次的。例如，“奥陌陌是高度拉长的，像一个大的太空雪茄(也可能是有点扁平)。天文学家以前从未见过这种形状的宇宙物体。

此外，“奥陌陌在它长途跋涉穿越我们的邻居时，其显示出‘非重力加速度’——这种运动不能归因于太阳、木星或其他大型天体的牵引。”这种运动可能是由彗星的气体逸出引起的，这些气体像宇宙飞船上的推进器那样把一个物体推来推去。

一位艺术家为星际物质“奥陌陌”演化配的插图。可能由于引潮力，造成了它古怪而拉长的外形。（图源：北京天文馆喻京川）

这个插图描绘了恒星潮汐瓦解的过程，可能是它将星际物质变成一个古怪而拉长的形状。（图源：张云（ ZHANG Yun））

但是，“奥陌陌”并没有排气的迹象--没有可视慧尾或慧发--即使大多数天文学家都认为这个窜入星很有可能是彗星。(彗星通常会远离其寄主星，因此它们很容易就会被引入到星际空间。)

结果探测“奥陌陌”时十分奇怪，而且它所提供的信息量很大。细细想来，宇宙如此浩瀚无垠，它得需要多久才能穿越星际峡谷。到目前为止，我们似乎一直以来都没有尽力去寻找这类星体。即使是偶然发现的一颗“奥陌陌”，都表明了真的存在有数量庞大的类似星体。

这些特征的结合体激励着很多科学家--表现最显著地，艾维·劳埃博(Avi Loeb)，哈佛大学天文学系主任--提出了“奥陌陌”可能是外星宇宙飞船的假设。当前可用数据与一个可能是废弃的轻型航行探测器的数据是一致的，劳埃博强调，调查者们至少应该对这种可能性持开放的态度。

然而，新的研究提出了一个贴近自然的解释，张与林利用计算机模拟研究天体是如何受它们邻近区域恒星飞过影响的。这项模拟实验揭示了在非常近的距离遇到碎片，然后这些碎片被射到宇宙的星际空间。

结果进一步表明，在飞越期间，极速的升温和冷却促使这些碎片在星体上形成表层地壳，来支撑和维持它们奇怪的形状。

“在恒星潮汐破裂过程中热扩散也消耗了大量的挥发物，这不仅解释了为什么'奥陌陌'表层是微红色的、为什么可视彗星缺席了，而且阐明了对星际族群推断出的干燥度。”张云说。(“挥发物”是指在空间中很容易消散的物质和混合物，比如: 水。)

他补充道：“然而，一些埋藏在表层下的高升华温度的不稳定物质，比如水冻冰块，可能会以浓缩形态存在。”研究人员说，当与其他恒星比如太阳相遇时，这些隐藏的不稳定物质可能被“激活”，从而引发放气现象和非引力加速。

新的研究表明，这些星际物体的母体是包罗万象的。这项研究在线发表在自然天文学杂志上。

这些喷射出的碎片可能是长周期彗星的小碎片，行星的建筑体或者甚至是距离恒星太近的“超级地球”的行星们。（同时那些星球并不是非常必要地存在，超级密集的星球残骸被认为是白矮星，并能够做到必要的扰乱作用。）

“这些星际物体能够提供关于星球系统如何形成并且进化演变的周密线索，”他说。

“奥陌陌”不是我们所知的唯一一位星际访问者。在2019年8月，宇航员们发现了第二位闯入者，被称为彗星鲍里索夫（并且它很像一颗彗星）。他们应该很快就会逐渐开始见到更多这样的物体，尤其是在智利山区的维拉C.鲁宾天文台上线之后。

“‘奥陌陌’只是冰山一角，”林同样说道。

通过研究更多这样类似的物体可能是我们来了解“奥陌陌”的最好方式了，它已经很长时间消失在我们视线中，消失在太阳系外的黑暗深处了。（也就是说，向“奥陌陌”上发射出一个探测器与它汇合不是不可能的。）

“如果是这样，它可能暗示着在这个研究中所描述的进程是广泛存在的，”奈特补充道，他没有参与到新研究中去。

作者 ：Mike Wall

FY ：Astronomical volunteer team

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两个独立的天文团队已经在超级地球K2-18b发现了水蒸气的迹象。

这是超级地球K2-18b系统的艺术构想图：它包含了主恒星和一个伴星

欧航局/哈勃望远镜/M.科尔曼

两个不同的天文团队，在超级地球K2-18b的大气层表面都探测到了水蒸气，这无疑是外星 探索 进程的里程碑。

这个行星是岩石态的，但它并不是地球的孪生儿。K2-18b属于超级地球，半径大约是地球的3倍，重量在7-10倍之间。超级地球是一种在太阳系中并不存在，但在银河系中数量丰富的行星。一些带有庞大气态壳层的超级地球被证明是类似于亚海王星的天体，但是这类行星的平均密度又近似于月球和火星的密度。

到目前为止，测量超级地球大气层的尝试失败了，要么是因为厚厚的云层(如格利泽1214 b和HD 97658 b)，就是因为一种只有氢和氦的轻质、无特色的大气层(如坎昆55)，或者没有大气层，也没有云(就像TRAPPIST-1系统中的六颗行星一样）。

图源：sina

K2-18b很引人注目，部分原因在于它像TRAPPIST-1行星一样，在红矮星的栖息圈里运行。它每33天绕着它的恒星转一圈，但是这颗恒星提供的光只够刚好让水保留在行星表面，这颗恒星不到太阳的一半大，比太阳更红更暗。在仅仅110光年之外，这个超级地球似乎是进一步研究超级气球大气层的一个很好的候选者。

水的存在

图源：zol

比约恩·本尼克(蒙特利尔大学)带领一个团队，使用哈勃太空望远镜，观察这颗行星穿过其恒星的表面。该小组对其中八次凌日的分析，以及开普勒和斯皮策太空望远镜观测到的凌日，将发表在《天文学杂志》上。伦敦大学学院的另一个团队，主要作者安热洛斯·齐阿拉斯，现已公开研究数据，并在9月11日出版的《自然天文学》杂志上发表了一篇对哈勃数据的独立分析。

两个团队都 探索 出水蒸气几乎肯定存在于这个超级地球的大气中。除此之外，其余数据是模糊的:不清楚有多少水存在，或者以什么形式存在。

这在很大程度上是因为研究人员在这颗行星经过它的宿主恒星前时获取了它的透射光谱——也就是说，他们是在恒星的透射光穿过行星大气层的一小片区域时进行观察。

美国宇航局科学家在五颗炽热木星的大气层中发现了微弱的水的迹象。所有五颗行星似乎都有高空薄雾，这减弱了大气层深处的水信号。

这种观察没有给出很多关于温度和压力是如何随高度变化的信息，这让天文学家对从这个岩石星球的组成到结构的一切都一无所知。有猜想，这个星球可能是一个水的世界，但这是一个目前不能进行证实或是否定的猜想。

“我们真的对于从这些观察中所能提取的数据十分谨慎对待，”乔万娜·蒂内蒂(伦敦大学)说。

这是一个怎样的世界?

图源：sina

伦敦大学学院团队的英戈·沃尔德曼解释说，三种不同的情况同样符合观察数据:大气可以是含有大量水的纯氢；也可以是含有少量水的氢和氮；或者第三种选择是考虑到氢大气层、一个“极小微粒”的水，以及高海拔的云层或模糊的烟雾。

图源：qq

本尼克和他的同事提出了另一个可能选择:除水蒸气外，还有液态水。他们的计算表明，在这个世界的中层大气中可能会下雨。

获取更多的数据将有助于确定这些假设是否正确。哈勃为研究水的存在提供了理想的波长范围，这对于研究其他超级地球也更加适用。此后，詹姆斯·韦伯太空望远镜将提供更宽的波长范围和更高分辨率的光谱，这将是 探索 这个世界的关键。

作者: skyandtelescope

FY: 句号兽

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