首個(gè)進(jìn)入太陽系的星際天體奧陌陌的藝術(shù)概念圖。(圖片來源：ESA/Hubble， NASA， ESO， M。 Kornmesser)

2017年，一枚名為奧陌陌(Oumuamua)的神秘天體曾短暫造訪了太陽系，這也是人類發(fā)現(xiàn)的首個(gè)進(jìn)入太陽系的星際天體?，F(xiàn)在，奧陌陌的身份尚未徹底揭曉，而另一顆系外來客已經(jīng)出現(xiàn)在我們的視野中。C/2019 Q4，首個(gè)來自太陽系外的彗星，將在太陽系停留數(shù)月，成為天文學(xué)研究的絕佳契機(jī)。

我們所處的星系擁擠而忙碌。在銀河系的上千億顆恒星中，幾乎每一顆周圍都有圍繞它旋轉(zhuǎn)的行星、小行星和彗星，甚至還有一些碰巧穿過星系的外來天體。兩年前，人類就首次在太陽系中發(fā)現(xiàn)了這樣的“星際訪客”。這是一顆長約400米，呈雪茄狀的奇特天體，其官方命名為1I/2017 U1，也被稱作奧陌陌。在很短的時(shí)間內(nèi)，它飛掠過太陽、遠(yuǎn)離我們而去，迅速逃離了人類最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡的觀測范圍。當(dāng)時(shí)，眾多天文學(xué)家不禁為沒有足夠的觀測時(shí)間而扼腕嘆息。

現(xiàn)在，天文學(xué)家有機(jī)會(huì)在一定程度上彌補(bǔ)這一遺憾。他們相信，另一個(gè)被原星系拋棄、游蕩至太陽系的外來天體已經(jīng)被找到了。這一次，這枚天體在太陽系停留的時(shí)間將稍長一點(diǎn)。對天文學(xué)家而言，這可能是前所未有的觀測機(jī)會(huì)。

天文愛好者的發(fā)現(xiàn)

這顆天體最初被命名為gb00234，但現(xiàn)在以被哈佛大學(xué)天體物理中心的小行星中心(MPC)和史密森尼天體物理學(xué)學(xué)會(huì)臨時(shí)更名為C/2019 Q4。8月30日，天文愛好者Gennady Borisov在克里米亞的家中用望遠(yuǎn)鏡首次捕捉到這個(gè)天體，因此該天體也以他的名字(Borisov)命名。根據(jù)目前的觀測，該天體很可能是一顆來自太陽系外的彗星。

“半年前，我制作了一臺新的望遠(yuǎn)鏡。正是在它的幫助下，我發(fā)現(xiàn)了這顆獨(dú)一無二的彗星，”Borisov說，“我為這個(gè)發(fā)現(xiàn)感到興奮。當(dāng)然，我更驚訝于它的獨(dú)特性，如果這樣一個(gè)有趣的天體以我的名字命名，我會(huì)非常高興。”

自從發(fā)現(xiàn)奧陌陌之后，天文學(xué)家和天文愛好者就一直在試圖尋找第二個(gè)從太陽系穿過的天體。這個(gè)天體移動(dòng)的速度必須足夠快，從而逃脫太陽的引力。從Borisov提供的照片來看，在木星和火星之間，一個(gè)微弱的光點(diǎn)正在快速向太陽移動(dòng)。

C/2019 Q4的首張彩色照片。(圖片來源：Gemini Observatory/NSF/AURA/Travis Rector)

在Borisov首次發(fā)現(xiàn)該天體后，夏威夷和加那利群島的天文臺分別用更強(qiáng)大的天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了觀測，獲得了更多照片。通過電腦模型，研究人員構(gòu)建了它的軌道特征。最新的數(shù)據(jù)顯示，這個(gè)天體的長度為幾千米，以每秒30千米的速度飛入內(nèi)太陽系。它的預(yù)期飛行軌道不太像是一個(gè)圓，更像是開放曲線。彗星C/2019 Q4的速度和軌跡顯示，它不會(huì)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)。今年12月8日，它將到達(dá)近日點(diǎn)，與太陽的距離為1.7個(gè)天文單位(AU)。12月28號，它會(huì)到達(dá)近地點(diǎn)，距離地球約2AU。

絕佳研究機(jī)會(huì)

由于觀測到奧陌陌時(shí)，它正在遠(yuǎn)離太陽，因此當(dāng)時(shí)的天文學(xué)家只有一周時(shí)間來觀測這個(gè)神秘天體。這次，天文學(xué)家有更多的時(shí)間來仔細(xì)觀測這位“外來訪客”。對此，天文學(xué)家表現(xiàn)出十足的熱情，他們已經(jīng)制定了計(jì)劃來觀測彗星C/2019 Q4在太陽系中接下來的旅程。“這顆彗星會(huì)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長的時(shí)間，”來自MPC的Matthew Payne說，“它會(huì)拜訪太陽系長達(dá)幾個(gè)月。”

C/2019 Q4比當(dāng)初的奧陌陌更易觀測的另一個(gè)原因是，根據(jù)目前的估計(jì)，它在進(jìn)入太陽系時(shí)的亮度是奧陌陌的6倍。同時(shí)，天體中延伸出一條可見的氣態(tài)“尾巴”，表明它是一顆星際彗星。而奧陌陌顯然不具備這樣的結(jié)構(gòu)，它更可能是一顆小行星(目前尚無定論，因此也不排除更奇特的天體的可能性)。如果能對這些細(xì)節(jié)進(jìn)行確認(rèn)，C/2019 Q4將成為首個(gè)來自太陽系外的彗星，并將深刻影響我們對彗星的認(rèn)識。彗星是早期恒星的遺跡，記錄了在新生恒星周圍，行星系統(tǒng)形成時(shí)的情況。

“因?yàn)檫@是一顆彗星，我們能夠?qū)﹀绨l(fā)(彗星周圍的氣體和灰塵)進(jìn)行光譜研究，了解彗星釋放的揮發(fā)性氣體的分子組成，包括碳、氧等多種元素的相對豐度。這些信息讓我們更深入地理解其他恒星系統(tǒng)中行星的組成元素。”耶魯大學(xué)的Gregory Laughlin說道。他進(jìn)一步指出，我們甚至可以在這顆彗星上尋找水的跡象：“我們或許還有機(jī)會(huì)追溯它的來源、發(fā)現(xiàn)它是在什么類型的星系中形成的。”

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另一個(gè)值得關(guān)注的地方是，該天體是由天文愛好者發(fā)現(xiàn)的根據(jù)Laughlin的說法，在觀測到奧陌陌之后，我們在觀測技術(shù)上尚無明顯的提升，所以彗星C/2019 Q4的發(fā)現(xiàn)有一點(diǎn)意外。許多天文學(xué)家正在等待觀測設(shè)備的升級，例如位于智利，預(yù)期于20年代初期啟用的大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡，屆時(shí)它將有能力發(fā)現(xiàn)更多的星際天體。”而在這次發(fā)現(xiàn)中，愛好者獲得了榮譽(yù)。“當(dāng)今的天文愛好者團(tuán)體在宇宙觀測中發(fā)揮了重要作用。”來自Space Initiatives公司的Marshall Eubanks表示。

C/2019 Q4是否真的是一顆星際彗星，還需要國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)的最終確認(rèn)。但目前的觀測結(jié)果是相當(dāng)確定的，并且天文學(xué)家正呼吁在觀測時(shí)間內(nèi)，利用地球上最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行觀測，以獲得更多的細(xì)節(jié)。很快，這顆匆匆走過的彗星將成為天文觀測的焦點(diǎn)，關(guān)于其起源星系的所有秘密也有望最終揭開。