星際天體“奧陌陌”進入太陽系後,為什麼沒被太陽系引力場束縛住?

石頭髮芽64837039


這個問題其實在說明中,題主已經做了回答,逃脫太陽引力束縛的奧陌陌的速度。

這個天體編號為A/2017 U1的小行星,暱稱奧陌陌,是一個太陽系外來客,於2017年10月19日進入人類視野,曇花一現,不到兩個月就離開了人類視線,向太陽系以外飛去。

奧陌陌是首個太陽系外闖入太陽系的不速之客,其特徵就是速度快,進入速度達到每秒26公里左右,到達近日點時通過太陽引力彈弓效應使其速度達到了每秒40公里左右,這個速度不是太陽引力能夠束縛的。

在地球發射航天器達到每秒16.7公里的第三宇宙速度,就可以突破太陽引力束縛,飛往太陽系以外。奧陌陌每秒40公里左右的速度,怎麼會被太陽引力束縛呢?

據科學界研究發佈,奧陌陌可能來自距離我們大概200多光年左右的一個恆星團,很能能是在一個年輕恆星的原行星盤中形成。所謂原行星盤就是一個恆星吸積盤中間的恆星形成後,剩餘的殘渣餘孽還在圍繞著恆星旋轉,行星正在這些殘渣餘孽中碰撞聚集,滾雪球一樣漸漸長大,而這個碎塊就是這堆殘渣裡面的一塊。

在天體運行中,引力起著主要作用。但引力並不是只會吸引,還會驅離和彈出。

有科學分析,冥王星原來就可能是海王星的一顆衛星,被海王星引力驅離出了海王星引力範圍,成為一顆繞著太陽運行的矮行星。人造航天器在經過大質量天體時,通過它們的引力彈弓效用可以得到加速也就是這個道理。

不但有小行星或者行星被引力彈飛,就連恆星也會被巨大引力彈飛。在銀河系中就有一些這樣的特別恆星,被巨大引力彈飛,以極快的速度向銀河系外飛去。

而這個奧陌陌本身就是被一顆正在形成的巨大行星引力驅離的,這顆行星很可能是一顆超級地球,也有可能是一顆大於地球二三十倍的氣態巨行星。奧陌陌被行星驅逐出來的彈射初始速度只有每秒1~2公里,在茫茫太空運行了4000萬年,經過了若干恆星系統,得到了多次引力彈弓效應加速,於是達到了現在的速度。

這次奧陌陌的飛行軌跡開始是垂直太陽系黃道面進入的,這與太陽系所有天體運行規律不同。到達近日點後,被太陽引力拉扯改變軌道後,終於服從了太陽系運行規律,沿著黃道面飛出。

據天文學家推測,這個奧陌陌很可能來自位於船底座-天鴿座星協(比星團更為稀疏的恆星群),可能是杜鵑座-時鐘座星協中的大規模恆星形成活動的一部分。

因此可以肯定的是這個奧陌陌是銀河系裡的一員。但又是首顆進入太陽系的星際天體,對研究太陽系外天體有著重要意義。

奧陌陌的樣子是一個長長的雪茄狀,長約400米,寬約40米,顏色偏紅,便面呈固態,但不能區分為岩石還是金屬。由於其來的突然,去的快捷,人類還沒有來的及更好的研究,就看不到了,因此對其的瞭解並不多。

但可以肯定的是,這是一顆天然的小行星。網絡上有很多流言認為這是一顆人造天體,甚至謠傳是外星星艦,是毫無根據的幻想。

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奧陌陌(Oumuamua)是來自太陽系外的一個天體,在2017年10月18日被泛星計劃(全景巡天望遠鏡和快速回應系統)的天文望遠鏡所發現。


圖:奧陌陌想象圖

開始以為奧陌陌是一顆彗星,但發現它不具備彗發的結構,而且還運行在一個極端的軌道上,其速度也遠大於系內天體。所以斷定它來自於太陽系外。

圖:奧陌陌的運行軌道

奧陌陌是人類第一次發現來自太陽系外的天體,它來自天琴座方向,以26千米/秒的速度進入太陽系,經過太陽引力的加速後(引力彈弓效應),以大約44千米/秒的速度離開太陽系。

在地球軌道上,擺脫太陽系引力的速度為42.1千米/秒。現在奧陌陌已經到達了木星以外的軌道,大於7.7倍於地球到太陽的距離,這裡需要的脫離速度更低。

所以,由於奧陌陌的速度太快了,太陽的引力無法俘獲奧陌陌,它將永遠的離開太陽系。不過,如果我們最近幾十年內,在航天技術上有所突破的話,還可以發射一顆探測器追上去……


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