奥陌陌(英文名:Oumuamua,别名:C/2017 U1(PANSTARRS)、A/2017 U1、1l/2017 U1、1I/‘Oumuamua)是人类发现的一颗闯入太阳系的系外天体,曾有科学家怀疑它是一艘外星飞船。

2017年10月,美国航空航天局宣布,科学家确认检测到了“拜访”太阳系的第一个星际天体。奥陌陌由夏威夷王国哈雷阿卡拉天文台首次发现,随后欧洲航天局也进行了证实。它于2017年11月6日,被国际天文联合会命名为1I/‘Oumuamua。2022年,英国非营利组织“星际穿越研究倡议”(Initiative for Interstellar Studies)和美国“太空计划”公司的科学家提出了“木星奥伯斯策略”。计划为2028年从地球上发射飞船追上奥陌陌,并给它拍照,以供天文学家研究。

奥陌陌整体呈红色,外形呈雪茄状,长约400米,宽40米,轨道离心率达到1.19。奥陌陌的运行轨迹不同于普通太阳系小行星或彗星的双曲线轨迹,不受太阳系束缚。奥陌陌以每秒约26km的速度,从天琴座方向冲进太阳系。

2023年3月,加利福尼亚大学伯克利分校和康奈尔大学的研究人员对奥陌陌提出定义与解释,奥陌陌为一颗小彗星,它排出了一个望远镜无法检测到的氢气薄壳,推动其加速。这颗彗星实际上是一座由固体氢气或氮气组成的冰山,因为这些物质在奥陌陌与太阳的距离上能够被气化。

发现与命名

发现

2017年10月,美国航空航天局宣布,科学家确认检测到了“拜访”太阳系的第一个星际天体。奥陌陌由夏威夷王国哈雷阿卡拉天文台首次发现,随后欧洲航天局也进行了证实。

2017年10月19日,泛星巡天望远镜发现,奥陌陌距离地球0.2个天文单位,大约3000万公里。一开始,科学家认为这是颗彗星。10月25日,位于智利甚大望远镜(VLT)拍摄照片显示,奥陌陌并不具备“彗发”,因此并非主体由冰块构成的彗星,而是由岩石构成的小行星。这意味着,奥陌陌诞生于母星系的冰线之内。

命名

奥陌陌被国际天文学联合会命名为1I/2017 U1,“1I”中的字母I代表了星际天体,1是此类天体中的第一个。在大众传播的过程当中,昵称往往更容易为大众所记住,所以除科学名称之外,作为此天体的发现者,泛星计划望远镜的科学家们利用夏威夷当地的土语命名它为“‘Oumuamua”,意味着“第一位来自远方的使者”,2017年11月6日,它被国际天文联合会命名为1I/‘Oumuamua。

中国科学技术名词审定委员会天文学名词审定委员会委员陈学雷将Oumuamua翻译成奥陌陌星,一方面可以保留此星原有的命名特色,另外一个方面,此名字的含义和原意也有符合,“奥”有神秘莫测之意,“陌”意味着远方的信使。在此中文名提出之后,得到了大多数委员的赞同和支持。最后天文学名词委员会就公布“奥陌陌”为“第一个系外天体”的中文名称。

结构特征

奥陌陌整体呈红色,呈雪茄状,长约400米,宽40米固体小行星,直径约100米,轨道离心率达到1.19。奥陌陌在运动过程中伴随着快速旋转,并且它的自转轴还不固定。

运行数据

奥陌陌其运行轨迹不同于普通太阳系小行星或彗星的双曲线轨迹,不受太阳系束缚。

根据奥陌陌轨迹计算,它是以每秒约26km的速度,从天琴座方向冲进太阳系,而且是以一个几乎与黄道垂直的角度进来,在2017年9月9日到达近日点。在接近近日点时,奥陌陌速度越来越快,到达近日点那一刹那,速度达到87km/s。这是因为受到太阳引力作用,接近时被引力拉快,背离时被引力牵扯。

科研分析

来源与归类

奥陌陌可能源自某颗邻近的恒星,原本是一颗富含水冰的彗星,与太阳系的彗星相似,后来因为某种原因被弹射出来,进入星际空间。在高能宇宙射线作用下,一部分水冰转变成氢气,在冰块内部形成气泡,转化比例最多可能达到30%。奥陌陌经过太阳附近时氢气从冰块中逸出,其间冰块没有发生升华,也没有尘埃一同逸出。研究人员表示该研究可以解释,“奥陌陌”虽然具有一系列奇异特征,例如拥有异乎寻常的加速、不像普通彗星一样有彗发和彗尾等,但依然是一颗彗星。

科学家推测,奥陌陌可能来自太阳系附近的一个星团,距离地球大概200光年,是在某个年轻恒星的原行星盘中形成,在约4000万年前,被一颗行星甩出。而中国国家天文台张韵和林潮却另辟蹊径建立了一个模型,认为奥陌陌的老家距地球并没有那么远,很可能来自织女一附近,距离地球只有约25光年。

2020年4月,英国《自然·天文学》杂志的一项研究指出,奥陌陌是一个行星天体的碎块,这个行星天体可能因为靠着寄主星太近,被寄主星的潮汐力撕裂。这一发现或能解释奥陌陌的一些独有特性,包括其不寻常的扁长外形,缺乏雾状的彗发,以及在飞掠太阳时所受到的非引力

2023年3月,加利福尼亚大学伯克利分校和康奈尔大学的研究人员对2017年发现的神秘雪茄状“星际物体”奥陌陌提出了一个解释:这是一颗小彗星,它排出了一个望远镜无法检测到的氢气薄壳,推动其加速。这颗彗星实际上是一座由固体氢气或氮气组成的冰山,因为这些物质在奥陌陌与太阳的距离上能够被气化。

运动速度

奥陌陌的运动速度和亮度凭现有技术都难以捕捉,奥陌陌的加速是由该天体内部俘获的分子氢的释放导致。在奥陌陌近距离飞过太阳时,这些氢在富水冰产生的激烈反应中形成,并随后从奥陌陌内部释放,轻微弯曲了奥陌陌穿过太阳系的轨迹。研究人员在实验中演示了这类反应,证明了分子氢能在这种条件下产生并随即被释放。

法国国家科研中心、拉格朗日实验室科学家张韵和林潮提出了一个统一的形成理论,来解释奥陌陌的罕见特征。研究团队利用一个前沿模型模拟了对靠近其恒星旋转的母体的潮汐破坏能力。模型表明,如果母体离恒星的距离在几十万千米之内,就会在恒星潮汐的作用下扭曲,然后瓦解。母体随即会产生非常扁长的转动碎块,这些碎块有足够的动能,可以逃离这个行星系。母体的表面会变得非常热,大部分挥发性物质都会蒸发;但研究人员认为,其更深层可能保留了水,而奥陌陌多孔表面所出现的蒸发现象,或能解释科学家在奥陌陌飞掠太阳时观测到的非引力加速度。

追赶方案

2022年,英国非营利组织“星际穿越研究倡议”(Initiative for Interstellar Studies)和美国“太空计划”公司(Space Initiatives Inc)的科学家提出了追上奥陌陌的具体方案“木星奥伯斯策略”(Jupiter Oberth maneuver)。计划为2028年从地球上发射的飞船追上奥陌陌,并给它拍照,以供天文学家研究。

按照计划,2028年探测器从地球发射,然后依次环绕金星和地球运动。这样可以把探测器航行到木星的燃料降到最低。大约四年后,探测器进入木星轨道,它会燃烧燃料加速,在木星的引力弹弓效应下以13.32万千米的时速飞向奥陌陌。在在此之后探测器还要航行上近18年,最终在2050年左右接近奥陌陌。

相关事件

首位已知星际访客

2019年,研究人员在美国国家航空航天局(美国航空航天局)的近地天体研究中心(CNEOS)目录中发现了CNEOS 2014-01-08。数据显示,2014年1月8日,这颗宽0.9米的流星以216000公里/小时的速度进入地球大气层,其行进轨迹极为独特,表明它可能来自太阳系外。通过对岩石此前的路径进行建模,并评估其与太阳系内行星引力之间的相互作用,研究人员证实:它的确来自太阳系外。这使CNEOS 2014-01-08成为已知的地球首个来自星际空间的访客,早于2017年闯入地球的奥陌陌,以及2018年拜访地球的宽0.5公里的彗星鲍里索夫彗星”。

新星际访客

2017年10月,人类首次发现星际天体“奥陌陌”。这个外形奇特、呈雪茄状的天体,以每秒约26公里的速度闯入太阳系,随后又加速飞离,其独特的轨道和外观引发广泛猜测与讨论。2019年8月,第二颗星际天体“鲍里索夫”被发现,其闯入太阳系的速度达到每秒32公里。相较于“奥陌陌”的神秘莫测,“鲍里索夫”呈现典型的彗星特征。科学家发现,其一氧化碳含量是太阳系彗星平均含量的9至26倍,意味着“鲍里索夫彗星”可能诞生于一个遥远星系的极寒地带。

2025年7月,一个来自太阳系外的星际天体正在高速穿越太阳系,引起全球天文学家和爱好者的高度关注。这是人类发现的第三颗“星际访客”,由“小行星撞击地球最后警报系统”(ATLAS)智利观测站发现,因此国际天文学联合会把其正式命名为3I/ATLAS。与前两颗星际天体相比,3I/ATLAS的运行速度更快。被发现时,3I/ATLAS在距离地球5亿公里外,正以每秒超过60公里的速度沿着双曲线轨道向内太阳系高速飞驰,表明它来自太阳系外的遥远星系。

彗星之争

奥陌陌在向太阳系外飞去时,速度与计算不符,根据引力影响测算,奥陌陌应该到达的位置与实际位置不符,到了2018年5月3日,远行了10万km。这种现象引起了科学界对奥陌陌是不是一颗彗星之争。根据望远镜观测,奥陌陌没有发现彗尾这种彗星的显著特征,因此部分科学家否定了奥陌陌是彗星的结论;而另一些科学家认为,奥陌陌还是一颗彗星,只有彗星这种冰结构天体,在靠近太阳时才会发生蒸发现象,由于蒸发产生的喷射气体产生推力,才有奥陌陌的速度提升现象。

还有些人认为,奥陌陌是一艘人造光帆飞船,途径太阳系考察,其非引力加速度的提速现象,是利用太阳光压得到的。持这种观点的代表人物是哈佛大学天文系主任、讲席教授Frank B. Baird Jr提出了上述猜想。由于奥陌陌太小,2018年10月,还在土星木星之间时,望远镜就无法观测到它了,它向太阳系外飞去,一去不复返。

2018年6月,欧洲航天局的天文学家发现,在太阳行星引力之外,还有一种微弱的力正在缓缓推动着奥陌陌。哈佛-史密森尼天体物理中心的科学家什穆埃尔·比亚利(Shmuel Bialy)和阿维·洛布(Avi Loeb)提出,这种额外的力可能来自日光。洛布等科学家猜想,奥陌陌可能是外星文明制造出来的飞行器,如果奥陌陌造出来就是以太阳系为目标,旨在从地球附近的宜居地区收集数据,那么这类天体的数量就能降到合理的范围内。在这种情况下,奥陌陌薄而平的形状可能表明它是一个接收器,接收早已撒在地球上的探测器传来的数据。而它被太阳光推动也不是为了获取动力,这只不过是其形状的附带效应。

参考资料

首个星际天体“奥陌陌”起源被揭晓 激发人类探索生命起源.环球网.2020-04-15

人类首次发现来自太阳系外的“不速之客”,并查到了它的户口.澎湃新闻.2023-12-09

奥陌陌从哪里来,现在走多远了,为啥太阳拉不住它?.百家号.2025-11-07

太阳系首个星际访客奥陌陌“丢了”:留给人类一串谜.新华网.2023-12-09

人类首次在太阳系内发现系外天体 命名Oumuamua.新浪.2017-11-13

有艘外星飞船刚路过了太阳系?科学家打算追上它看看 .微信公众号.2025-11-07

雪茄状“星际物体”奥陌陌是外星飞船?科学家终于解开了谜团.南方都市报.2023-12-09

全国科技名词委天文学名词审定委员会公布“奥陌陌”为第一个太阳系外天体 “Oumuamua”的中文名称.全国科学技术名词审定委员会.2025-11-09

【中国科学报】星际来客“奥陌陌”身世大公开.中国科学院.2023-12-16

星际来客“奥陌陌”可能是一颗彗星.环球网.2023-03-29

首位“星际访客”奥陌陌形成谜团揭开.百家号.2025-11-07

“星际访客”奥陌陌加速原来靠氢气.今日头条.2025-11-07

地球首位已知星际访客获确认.中国科学院 .2025-11-09

“星际访客”又来了.百家号.2025-11-07