奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
▍▉奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
奥陌陌是来自太阳系之外的“一支雪茄”,名字来自于夏威夷当地土语“Oumuamua”,意思是“第一位来自远方的使者”,因为它是人类发现的第一个源自太阳系外的天体,是个太空流浪者。
2017年10月19日,人们第一次发现了这位“不速之客”时,它距离地球0.2个天文单位,大约3000万公里。一开始,科学家们还认为这是一颗太阳系内彗星。
为什么是奥陌陌是雪茄呢?因为,它大约长400米,宽40米,颜色偏红,就像是一支雪茄一样。
奥陌陌诞生自太阳系附近的一个恒星团,距离地球大约163至277光年,后来不知因何重原因,它被这个恒星系开除了。于是,它便开始了自己的流浪之旅。
奥陌陌的独特,除了它的外形之外,还有它的运动轨迹和运行速度。它是以近乎垂直于太阳系平面(黄道面)的角度闯进太阳系的。它的速度极快,速度达到了大约每秒四十公里的速度,比猴哥还要快上几倍。
而且,更加诡异的是,奥陌陌竟然是在不断加速的,这样让很多人怀疑,奥陌陌是不是一个经过伪装外星飞船。
为什么一块石头能自己加速呢?
举个小例子,让你用力扔一块石头,绝对扔不出100米远,但是你把石头拴上绳子,然后抡起来,趁最快的时候,扔出去。这个距离一定是你手能扔距离的好几倍。
这就是利用离心力进行的加速的效果,就天体而言,我们称之为“引力弹弓”,我们的人类探测器只靠燃料加速毕竟是有限的,但是如果想前往更远的星球,甚至飞出太阳系,那就必须要经过一次到几次的引力弹弓加速,利用木星、太阳等大天体的引力,在保证初始速度能够逃逸引力作用的前提下,就能将探测器加速到更快。
奥陌陌因为速度很快,所以,当它经过太阳系,并不会被太阳捕捉,反而借助太阳的引力,飞得更快了。
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▍✔奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
这个问题都分析得很不错,我也来唠叨几句。
奥陌陌(Oumuamua)意为“来自远方的信使”,是2017年10月19日由美国泛星巡天望远镜发现的,是人类历史上发现的第一颗系外天体。它是一颗直径有约40米,长约400米的扁圆柱形,为褐红色,固态表面。由天琴座方向以26km/s的速度直冲太阳系,运行轨道与黄道面几乎垂直。而据科学家推测,奥陌陌 在9月9日到达接近水星的近日点时,速度增加到了40km/s,11月1日飞速掠过火星轨道上空,12月15日左右,世界上最大口径的望远镜已经观测不到了。
为什么奥陌陌在运行到近日点时会加速离开太阳系?
奥陌陌从一开始就是26km/s的速度以垂直黄道面的角度直冲太阳系,这个速度已经超过了“宇宙第三速度(16.7km/s)”,这速度完全可以摆脱太阳引力,离开太阳系。再有奥陌陌运行到太阳附近时,巧妙的借助了“引力弹弓效应,”就是让太阳的引力推了它一把。使得它经过近日点后以2倍的速度飞出太阳系,这正符合“引力弹弓效应”的特点。
奥陌陌很有可能是一颗水冰结构的彗星,它到了太阳附近时,太阳能量使它部分结构气化而产生向后的推力。不过欧洲天文台并没有观察到它的“彗尾”,所这个猜测不能确定。让奥陌陌加速离开太阳系最让人信服的原因就是“引力弹弓效应,”它借助了太阳巨大的引力使自己飞速离开太阳系。
▍≔奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
既然说到了奥陌陌是在离开太阳系,那么怎么可能会是加速呢?既然是离开太阳系,那么太阳引力肯定会对其做负功,其速度只会变慢,怎么还会变快呢?
奥陌陌是一颗小行星,它最早在2017年被科学家发现,其实一开始的时候科学家认为它是一颗彗星,当人们发现它的时候,它距离地球只有0.2个天文单位,也就是3000万公里,但是通过进一步观测,发现奥陌陌不具备彗星的特征,我们都知道彗星会妥拖着长长的尾巴,其实那是因为彗星是由冰块组成的,而在运动的时候由于受到了阳光照射,所以冰块缓慢融化。
冰块在融化的过程中就会在飞行轨迹上留下一条痕迹,看上去就像是尾巴一样,但是奥陌陌却不是这样的,首先它没有这样的尾巴,其次它也不是由冰块组成的,而是由岩石构成的小行星,然后,最重要的是,奥陌陌不是太阳系内的天体,而是来自外太阳系的天体,而它也是第一个被发现的来自太阳系之外的天体,所以不论是科学家还是普通大众,对这样一种新奇事物的到来还是很感兴趣的,而且奥陌陌的形状也比较奇特,所以更加吸引了更多的目光。
总的来说呢,奥陌陌是一个雪茄状的小天体,长为500米左右,宽40米,颜色偏红,有固体表面,但是不能区分岩石或金属组成。奥陌陌在闯入太阳系的时候,它的速度是26公里每秒,它从天琴座方向闯入太阳系,而且几乎和黄道面垂直,这样的速度,是远远超过了太阳系内的小天体的运动速度的。根据已有的观测结果表明,奥陌陌在2017年9月到达了近日点,那个时候它的速度是每秒40公里每秒左右。
有人说奥陌陌在经过太阳系的时候可以通过引力弹弓效应加速,这没有错,但是在它离开的时候,它是无论如何不会被再次加速的吧,奥陌陌本就应该在太阳的引力下减速的,但是加速离开就有点不合常理了吧,要是能够加速离开的话,就我个人看来,那只有一种办法,那就是奥陌陌可以在逃离太阳系的过程中可以抛撒自身物质,自身重量可以减少,不然不可能加速。而这样的话那只有一种可能,那就是奥陌陌的内部存在冰块,在飞行的过程中,冰块融化,给奥陌陌一个反推力,促使奥陌陌加速。
但是这种说法也不是没有问题的,如果真的是这样的话,那么按道理说奥陌陌的行进路线是飘忽不定的,但是目前看来似乎并不是这样的。有人还异想天开,认为奥陌陌实际上是一艘外星飞船,外星人用这个伪装闯入太阳系,打探到了太阳系的情况之后加速离开太阳系,只能说网友的想象力太丰富了。
▍❦奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
奥陌陌正加速离开太阳系,如何解释呢?
奥陌陌曾经是太阳系最受关注的热门天体之一,不过它现在已经大摇大摆的晃出了太阳系,但它留下了一系列的谜团,有的已经被我们彻底破解,有的则仍在猜测中,更多却是一个问题,它真的是一颗天然天体吗?
奥陌陌的想象图,各位也许很奇怪,为什么奥陌陌会只有一个想象图?其实上图这样的照片必须近距离探测器拍摄,而我们根本没有向奥陌陌发射探测器,仅有的也只是望远镜CCD中一个模糊的光斑,由此了解到这个是雪茄型的物体,这曾经给予了人类无限的想象,因为科幻片中大多数宇宙飞船都是长条形!
上图是好事者PS出来的奥陌陌形象,当然这并非空穴来风,而是根据欧空局发现奥陌陌的异常加速,请看如下图:
ESA发布的奥陌陌实际轨道中,奥陌陌的身位超前理论轨道位置10万千米!简单的说它正在加速离开太阳系,感觉就像奥陌陌在近日点充满了能量,正在加速离开太阳系?那么果真是吃瓜群众想象那样吗?一艘正在加速离开太阳系的宇宙飞船?那么它来太阳系是干嘛的呢?其实都想多了,这个加速只是一彗星类天体常见的“光致异常加速”现象而已!
因为奥陌陌在离开太阳时其后半部分朝向太阳,受到阳光照射后其表面残留的彗星物质将会受热挥发,这些气体大致向后方排出,对奥陌陌起到了相当的加速作用,这也是ESA观测到奥陌陌异常加速的确切原因!简单的说它并非踩了一觉油门,而是太阳给了它一个动力,如果没有光照,那么这些物质就不会挥发形成推动作用!
所以各位就不要瞎猜了,彗星轨道难以精确预测也是这个原因,因为彗星在接近太阳的过程中会挥发大量的物质,并且彗星在翻滚(很多时候翻滚更能形容彗星的运动),因此它的各向动力是不恒定的,即它的轨道会飘忽不定,不过它会在一个区间内,但下一次回到近日点时可能就难以预测了,因此传说中的2032小行星毁灭地球就是一派胡言,小行星数十年后的轨道极难预测,几乎可以肯定,下一颗可能撞上地球的彗星绝不是我们计算出来的,极有可能是不经意间突然出现的!
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奥陌陌
奥陌陌加速离开太阳系其实并不是什么特别离奇的事情。2017年,夏威夷哈莱亚卡拉天文台科学家发现了一个太阳系之外的天外来物,它正在进入到太阳系内,它就被叫做奥陌陌,是夏威夷语,“来自远方的第一位使者”的意思。奥陌陌之所以引起很多人的关注,是因为它真的是比较奇特,无论是形状,还是运动方式。
我们先说它的形状,是一个类似于椭球的小天体,不过他非常非常的扁。这就和我们平时看到的椭球小天体差别很大,我们平时看到的椭球天体其实更接近于球体。
而椭球天体一般来说是绕着短轴自转,这样会比较稳定。所以,奥陌陌也是绕着短轴在自转。这就好像在翻跟头一样。
这样的“翻跟头”的运动方式,就导致奥陌陌的光亮度非常非常大。实际上,科学家是靠反推来得到这个结果的,他们现在是发现奥陌陌的光度变化特别大,进而得到如果奥陌陌是绕着长轴运动是不可能有这么大幅度的光度变化,只有绕着短轴才有可能。
不过奥陌陌其实并非是彗星,也不是小行星,具体是什么,其实现在科学家也没有搞得很清楚。这其实也有奥陌陌离开太快的原因,它在望远镜上就是一个很微弱的信号,科学家根本还没来得及搞清楚就跑了。
奥陌陌离开太阳系的始作俑者
其实促使奥陌陌离开的是木星。木星其实一直在太阳系当中扮演一个十分重要的角色。那就是地球的守护者。在火星轨道之外,其实有一圈小行星带,之所以,他们一直维持在小行星带的轨道上,其实是有木星的功劳,它强大的引力牵制着小行星带上的天体。
试想一下,如果没有木星其实,地球肯定会被砸得坑坑洼洼,那肯定就不会有生命。在目前对于一个天体是否会发展出高级生命的模型中,也就是宜居带模型,就有一条,那就是宜居天体旁边要有一颗大质量的天体来守护。
木星除了确保了小行星带上的天体不进入太阳系内瞎捣乱,他还是一个守门员。常常为太阳系内部的行星抵挡住外来的天体。
而奥陌陌之所以会快速离开太阳系,就是因为木星通过引力弹弓的作用,给奥陌陌加速,让它离开,应该说,奥陌陌的离开是木星守护地球的有一个很好的例证。那木星是如何通过引力弹弓让奥陌陌离开的呢?
引力弹弓引力弹弓也被叫做重力助推,大意是:
利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度。
说白了,就是利用天体的引力,来给飞船加速或者减速,同时还可以改变方向。如果是想加速可以沿着下图的路径来实现。
如果实现减速,就可以通过下图的路径来实现。
说白了,我们要知道,速度是矢量,不同的路径就会产生不同的矢量和。有的效果是加速,有的效果是减速。就具体执行的任务是想要什么效果。
人类很多探测器都用到了引力弹弓效应。比如,旅行者一号。
它的目标就是尽可能地冲出太阳系,这其实就需要一个很大的速度,但是如果仅用燃料来助推实在太难了,40年内肯定飞不到太阳系的边界。所以就用到木星来做引力弹弓,从13公里/秒,一下子加速到了23公里/秒。其实旅行者2号也用的同样的办法。
除了旅行者一号,旅行者2号,其实还有很多探测器都都用到了这个原理,比如:伽利略号。
在很多电影里也用到引力弹弓,年初特别火的流浪地球,也用到了引力弹弓的概念。还有2014年的火星救援,则是利用地球来给飞行器加速,才使得飞船可以快速回去救援。
引力弹弓效应其实同样对奥陌陌产生了作用了,奥陌陌进入太阳系没多久,就在木星的强大引力作用下,被甩出了太阳系。所以,其实木星在这里起到了守门员的作用,在漫长的太阳系历史长河中,木星其实多次扮演了这样的角色,
当然,木星也有失手的时候,上一次失手就是6500万年前,木星没有拦住一颗直径10公里的小行星,这颗小行星一头撞上了地球,这直接导致当时统治地球的恐龙直接灭绝。
最后,我们来总结一下,奥陌陌之所以会快速离开太阳系,是因为木星通过自身巨大的引力,把奥陌陌甩了出去,这其实本质上就是引力弹弓效应。
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