首个进入太阳系的星际天体奥陌陌的艺术概念图。（图片来源：ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser）
2017年，一枚名为奥陌陌（Oumuamua）的神秘天体曾短暂造访了太阳系，这也是人类发现的首个进入太阳系的星际天体。现在，奥陌陌的身份尚未彻底揭晓，而另一颗系外来客已经出现在我们的视野中。C/2019 Q4，首个来自太阳系外的彗星，将在太阳系停留数月，成为天文学研究的绝佳契机。
撰文 | Jonathan O'Callaghan
翻译 | 石云雷
审校 | 吴非
我们所处的星系拥挤而忙碌。在银河系的上千亿颗恒星中，几乎每一颗周围都有围绕它旋转的行星、小行星和彗星，甚至还有一些碰巧穿过星系的外来天体。两年前，人类就首次在太阳系中发现了这样的“星际访客”。这是一颗长约400米，呈雪茄状的奇特天体，其官方命名为1I/2017 U1，也被称作奥陌陌。在很短的时间内，它飞掠过太阳、远离我们而去，迅速逃离了人类最强大的望远镜的观测范围。当时，众多天文学家不禁为没有足够的观测时间而扼腕叹息。
现在，天文学家有机会在一定程度上弥补这一遗憾。他们相信，另一个被原星系抛弃、游荡至太阳系的外来天体已经被找到了。这一次，这枚天体在太阳系停留的时间将稍长一点。对天文学家而言，这可能是前所未有的观测机会。
天文爱好者的发现
这颗天体最初被命名为gb00234，但现在以被哈佛大学天体物理中心的小行星中心（MPC）和史密森尼天体物理学学会临时更名为C/2019 Q4 。8月30日，天文爱好者Gennady Borisov在克里米亚的家中用望远镜首次捕捉到这个天体，因此该天体也以他的名字（Borisov）命名。根据目前的观测，该天体很可能是一颗来自太阳系外的彗星。
“半年前，我制作了一台新的望远镜。正是在它的帮助下，我发现了这颗独一无二的彗星，”Borisov说，“我为这个发现感到兴奋。当然，我更惊讶于它的独特性，如果这样一个有趣的天体以我的名字命名，我会非常高兴。”
自从发现奥陌陌之后，天文学家和天文爱好者就一直在试图寻找第二个从太阳系穿过的天体。这个天体移动的速度必须足够快，从而逃脱太阳的引力。从Borisov提供的照片来看，在木星和火星之间，一个微弱的光点正在快速向太阳移动。
C/2019 Q4的首张彩色照片。（图片来源：Gemini Observatory/NSF/AURA/Travis Rector）
在Borisov首次发现该天体后，夏威夷和加那利群岛的天文台分别用更强大的天文望远镜进行了观测，获得了更多照片。通过电脑模型，研究人员构建了它的轨道特征。最新的数据显示，这个天体的长度为几千米，以每秒30千米的速度飞入内太阳系。它的预期飞行轨道不太像是一个圆，更像是开放曲线。彗星C/2019 Q4的速度和轨迹显示，它不会围绕太阳运动。今年12月8日，它将到达近日点，与太阳的距离为1.7个天文单位（AU）。12月28号，它会到达近地点，距离地球约2AU。
绝佳研究机会
由于观测到奥陌陌时，它正在远离太阳，因此当时的天文学家只有一周时间来观测这个神秘天体。这次，天文学家有更多的时间来仔细观测这位“外来访客”。对此，天文学家表现出十足的热情，他们已经制定了计划来观测彗星C/2019 Q4在太阳系中接下来的旅程。“这颗彗星会围绕太阳运动相当长的时间，”来自MPC的Matthew Payne说，“它会拜访太阳系长达几个月。”
C/2019 Q4比当初的奥陌陌更易观测的另一个原因是，根据目前的估计，它在进入太阳系时的亮度是奥陌陌的6倍。同时，天体中延伸出一条可见的气态“尾巴”，表明它是一颗星际彗星。而奥陌陌显然不具备这样的结构，它更可能是一颗小行星（目前尚无定论，因此也不排除更奇特的天体的可能性）。如果能对这些细节进行确认，C/2019 Q4将成为首个来自太阳系外的彗星，并将深刻影响我们对彗星的认识。彗星是早期恒星的遗迹，记录了在新生恒星周围，行星系统形成时的情况。
“因为这是一颗彗星，我们能够对彗发（彗星周围的气体和灰尘）进行光谱研究，了解彗星释放的挥发性气体的分子组成，包括碳、氧等多种元素的相对丰度。这些信息让我们更深入地理解其他恒星系统中行星的组成元素。”耶鲁大学的Gregory Laughlin说道。他进一步指出，我们甚至可以在这颗彗星上寻找水的迹象：“我们或许还有机会追溯它的来源、发现它是在什么类型的星系中形成的。”
另一个值得关注的地方是，该天体是由天文爱好者发现的。根据Laughlin的说法，在观测到奥陌陌之后，我们在观测技术上尚无明显的提升，所以彗星C/2019 Q4的发现有一点意外。许多天文学家正在等待观测设备的升级，例如位于智利，预期于20年代初期启用的大型综合巡天望远镜，届时它将有能力发现更多的星际天体。”而在这次发现中，爱好者获得了荣誉。“当今的天文爱好者团体在宇宙观测中发挥了重要作用。”来自Space Initiatives公司的Marshall Eubanks表示。
C/2019 Q4是否真的是一颗星际彗星，还需要国际天文学联合会（IAU）的最终确认。但目前的观测结果是相当确定的，并且天文学家正呼吁在观测时间内，利用地球上最强大的望远镜对其进行观测，以获得更多的细节。很快，这颗匆匆走过的彗星将成为天文观测的焦点，关于其起源星系的所有秘密也有望最终揭开。
原文链接：
https://www.scientificamerican.com/article/a-second-interstellar-object-may-be-streaking-through-our-solar-system/
内容来源：环球科学
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