奥陌陌真是一艘外星飞船?为何太阳那么强大的引力都留不住它?
奥陌陌应该数年来最受关注的、意外闯入太阳系的天体之一,从2017年10月18日发现时已经处在了离开太阳系路上,回溯其轨道才发现,它是在2017年9月9日通过了近日点的,并且已经在10月14日以0.16 AU距离上通过近地点飞向了人马座方向!
奥陌陌如此异常,它究竟是什么飞行物?
2017年10月19日,夏威夷的Pan-STARRS小组在全景巡天望远镜的影像记录资料中发现这个神秘天体的踪迹,从数天来的观测结果显示,它运行在一个极椭圆轨道,这表示它可能是一颗彗星,可能来自柯伊伯带!
但天文学家同时发现,这个天体几乎与黄道面垂直,这表示它并非来自黄道面上,而是一个奥尔特云内的天体,但随后新的资料显示,它的轨道似乎是一个双曲线,而且速度也已经远远超出了太阳系所需的逃逸速度。
奥陌陌来自太阳系外!
当天文学家明白这一点时都震惊了,因为人类还从未见过这样一个来自太阳系外的天体,而、它完全没有彗星的特征(彗星在接近太阳时会喷发出挥发性物质,形成彗尾),是一个长条形结构,而且在ESA观测时发现,它的实际位置要比预测的超出10万千米。
这一切都符合人类对一个外星访客的想象,因为早在1970年代风靡全球的《与拉玛相会》就是一艘雪茄型的飞船,它的目的就是来获取太阳的能量,人类派遣飞船登陆拉玛后发现,这艘飞船内有一套程序正在按部就班的执行某种计划!
对于人类的到来毫不理会,并且利用了太阳光的能量以及引力加速下,开启了一种不明原理的“空间驱动推进装置”,调整姿态直接飞向了16万光年外的大麦哲伦星系,这是距离银河系最近的矮星系,对于拉玛的来源与目的地,人类一无所知。
因此关于奥陌陌的来源与目的,人类也充满了想象!尽管后来科学家从科学的角度解释了奥陌陌出现的一系列怪异状态,比如从奥陌陌的规律光变中发现它可能在翻滚,而异常加速可能来自奥陌陌被太阳晒热后的气体驱动作用,但这一切都未能彻底解决大家的疑问。
因为以奥陌陌的速度,人类就算立即发射飞船也跟不上它!
太阳如此强大的引力,能拉住太阳系,为什么拉不住一颗小小的奥陌陌?
小学生都知道,太阳系有八大行星,除了这八个大家伙外,还有小行星带和柯伊伯带一大群小家伙,数量难以计数,要理解这一点其实不难,因为太阳占据了整个太阳系质量的99.86%。剩下的0.16%的物质形成了八大行星和无数小行星。
而地球则是在这0.16%中微不足道的一部分,就算是小行星,也几乎个个都比奥陌陌(大小约为180~200m x 30m x 30m)要大。为什么八大行星都能绕着太阳转,这个小不点为什么就能逃出太阳系?难道它真的是外星人的飞船不成?
怎么样才能从太阳系逃逸?
我们知道第一宇宙速度是环绕地球的速度,第二宇宙速度是逃离地球的速度,而第三宇宙速度则是逃离太阳系的速度,不过事实上,假如纯考虑太阳逃逸的话,以第二宇宙速度的公式即可计算出逃离太阳系所需要的速度。
相信都不难计算,在地球轨道附近的的太阳系逃逸速度为42.1千米/秒左右,但很多朋友都知道从地球逃逸出太阳系的速度是16.7千米/秒,这又是啥情况?
其实我们要了解一点,地球绕着太阳转差不多就有29.8千米/秒的速度,所以它只要再加速12.3千米/秒,即可同时逃离地球和太阳系,所以有了地球自转的加成,只需要16.7千米/秒即可。
11.2千米/秒是第二宇宙速度,12.3千米/秒是需要加速的速度
所以逃离太阳系只跟速度有关,与质量无关!当然在发射飞船时却非常相关,因为质量大,燃料就得多,要不然这速度不够还是会掉回太阳系!
上图是各个在距离太阳200天文单位外时的速度,前3个都不超过3千米/秒,与200天文单位处的逃逸速度2.974千米/秒比较接近,由于笔者计算时省略了不少小数点后的数字,因此这三个天体目测应该是可以逃离的。
但A/2017 U1(奥陌陌)的速度居然达到了26.3千米/秒,所以它已经远远超出了逃逸速度,它将以极快的速度离开太阳系,而且这个速度要比正在飞离太阳系的旅行者速度要高出10千米/秒左右。
奥陌陌一个天体究竟哪来的速度?
相信大家一定有一个事情想不明白,为什么来自太阳系外的奥陌陌就会有如此高的速度,这一点有两个解释,一个是奥陌陌本身就和日心具有相对速度,当然更关键的是另一个解释,它是来自太阳系外的,即使当时速度是0,那么在动量守恒的情况下,它也能“回到”太阳系外。
除非一路上有“空气”阻碍它的前进,当然太阳系黄道面上确实有大量的尘埃,也能让奥陌陌降低一些速度,但这个减速对于奥陌陌180~200m x 30m x 30m的庞大体积以及巨大质量来说,基本可以忽略不计。
其实这也是行星和恒星形成时初始转动的能量来源,也是行星坍缩时的部分热量来源,按理来说这些物质在坍缩时会重新跑回到外部,但越进入内部,物质越密集,相互碰撞,导致能量消耗在了内轨道,从而再也无法逃逸,当然这也成就了恒星和行星,要不然“大家”都还在宇宙中飞呢。