天文学家最新确认十九颗星际小行星

文章介绍了研究小组研究一组悬挂在木星和海王星之间,有着非常奇怪的轨道名为“半人马”的小行星的概述,并且认为是在太阳系早期被太阳系的引力所捕获的。

太阳系已存在许久。在太阳系45.7亿年的漫长时光中,2017年发现的奥陌陌(Oumuamua),并不是唯一从星际空间拜访地球的小行星,这一点毋庸置疑。后来星际彗星 2I/Borisov去年也到访过地球,也代表着以后还会有“神秘来客”。

那么,其余星际来客都在何处呢?在未来,还会有更多星际来客。并且,据最新研究表明,有一大批星际小行星会在太阳系漂浮很久。

根据小行星距离太阳的飞行轨迹,一队研究人员已确认出十九颗小行星,研究人员认为这些小行星是在太阳系仅几百万年时,从其他星体上掉落(捕获)所得。

天文学家认为在当时,太阳还处于恒星孕育场的一部分,是由气体和尘埃云紧密结合而成的一簇恒星。

法国蔚蓝海岸天文台(the Observatoire de la Côte d'Azur in France.)的天学学家和宇宙学家,法蒂·纳穆尼解释说:“恒星之间距离非常近,这意味着它们在早期的相互引力要比现在大得多,”

“足以使得小行星能从一个星系被拉到另一个星系。”

法蒂与其同事海伦娜·莫莱斯,来自巴西圣保罗大学的天文学家,二人在2018年发现第一位“永久星际居民”。他们研究的是一组被称为半人马的小行星,它们经常出没于木星和海王星之间,其轨道也是非常奇怪。

一个叫做 2015 BZ509的小行星—后命名为 Kaʻepaokaʻawela,该行星的轨道与大多数行星轨道不同,极其怪异,但却与木星轨道完全一致,是处于完全相反方向,换而言之,就是反着转。假若该行星是来自于太阳系,那它应当与其他行星一样,轨道方向相同。于是,该团队就对其来源进行了模拟实验。

团队发现,Kaʻepaokaʻawela很大可能是来自于星际空间,在45亿年前进入到太阳系当中。

在新研究中,团队研究了轨道倾角相对于行星轨道平面较高的半人马天体和海王星外天体,有时它们接近极地轨道。,正如Kaʻepaokaʻawela一样,这些天体也是逆行轨道。

研究者在论文中写道:“相对于太阳系的恒定平面,半人马天体的轨道可能倾斜着几度,接近180度,而这导致了逆行运动。”

“他们的轨道特征常被视为是其在太阳系中剧烈变化的标志,所谓不稳定强化了这种观点。如果半人马座轨道在时间上前后调整一下,那么不可避免地,它将要么撞上太阳、行星,要么被逐出太阳系。”

这项研究包括17个轨道倾角大于60度的半人马天体,以及2个环绕海王星轨道运行的天体,或海王星外天体。研究人员利用这些天体的已知轨道,创造出每个天体的多个克隆体,以此模拟它们在45亿年前的运行轨道。

此时,太阳系中的天体,或多或少都是环绕太阳这个扁平圆盘轨道,是年轻恒星吸积盘的残留物。它应该一直处于同一个平面,沿着同一个方向运行。

但是,根据团队模拟,这19颗小行星并不属于太阳系。大多数克隆天体最终都撞向了太阳或者被踢出太阳系。而更少的行星最终撞向了一颗行星。能保持稳定轨道的天体就更少了……然而,据此模型,既然这些小行星今天还完好无损,那它们一定已经经历良多。

但是那些保持稳定轨道的行星也并不来自于太阳系。它们不仅远远超出了太阳系边缘,而且其轨道也垂直于太阳系轨道。

研究人员表示,这就表明这些小行星,本在太阳系以外被太阳引力吸引而来的概率大于这些行星本属于太阳系,而其余太阳系岩石来自于太阳的剩余物。

未来就这些岩石的研究将有助于证实研究团队的发现,并以此帮助识别更多的“星际闯入者”,反过来也可以了解到更多关于太阳系和其他行星系统的形成。

莫瑞斯说:“发现大量星际起源的小行星是了解太阳系诞生的小行星和星际起源的小行星在物理和化学方面异同的重要一步。”

“这些小行星将为我们提供有关早期太阳诞生星团的线索,星际间小行星移动是如何发生的,以及在化学上丰富了太阳系并塑造了它的进化过程中,星际物质所扮演的角色。”

作者: MICHELLE STARR

FY: r彭彭吖译

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