星际天体Oumuamua的形状为什么如此奇怪（皇室战争PVZ版）

引力或猛烈的撞击！可能是早期遭遇到猛烈的撞击或引力的拉伸作用，其实在我们太阳系内也有很多不规则奇怪形状的小行星，如艳后星，它的形状酷似骨头。如果天体大到通过自身重力达到静力学平衡时，形状就会是球形了。越小形状越不规则，本文将简略介绍下。

雷达观测（动画）的艳后星三维模型。图：PedroPVZ

为什么星际空间的岩石像雪茄

这块太空岩石非常奇怪，我们把它叫做奥陌陌：“它看起来就像一艘在科幻电影中看到的宇宙飞船”。现在，研究访客的科学家们已经有了一个关于为什么该天体具有如此奇怪形状的理论，类似于太空堡垒卡拉狄加。在《皇家天文学会月报》上的一项新研究中，研究人员说，“奥陌陌从太阳系逃出时遭受了一些可怕的引力拉伸。”

像许多“英雄”一样，奥陌陌开始了充满创伤而具有史诗般的旅程。这个天体被归类为“弹射的小行星”，这是一种奇特的说法，表示它很大，在太阳系之间徘徊。大多数这样的天体在被一个气态巨行星的强大引力捕获后而离开了“自己的家”，但是如果距离这个巨大的行星足够远，那么就有足够的速度弹射出来并逃离。

努恩（NoOne）说，陷入这种模式的物体会撕裂自己，或者被旅途中的压力扭曲。在奥陌陌雪茄形状的情况下，研究人员引用了“在这些场景中发生的强引力拉伸”作为可能的原因。

该物体在太阳系中的出现产生了其它好奇的问题。其中关于奥陌陌的一个悬而未决的问题是：为什么它会如此的干燥？大多数被抛出的物体不都是含有大量的冰吗？原因是，从太阳系喷射出来的气态巨行星所在的地方是离恒星很远的地方。“更接近恒星形成的较小物体由于太热，所以无法获得稳定的表面冰并成为小行星，”美国宇航局在一份新闻稿中称。 “那些形成更远的地方使用冰作为构建块而成为彗星。”

但有史以来第一次观察到的星际天体居然是干燥的。这是很奇怪的。因为不像以前的彗星和小行星（太阳系形成初期）那样，奥陌陌后面没有彗尾，这是它由冰形成的指标。但是，这些模型也未能显示出该天体是如何从小行星开始的，小行星是在其宿主恒星的引力影响下形成的。

美国宇航局戈达德和马里兰大学的天体物理学家托马斯·巴克莱（Thomas Barclay）说：“如果我们正确地理解了行星的形成，那么像奥陌陌这样的喷出的物质应该主要是冰。”“如果我们看到这些物体的数量主要是岩石的话，那么它告诉我们，我们的模型中存在一些错误。”

2017 U1的想像图。观测发现2017 U1的亮度会行周期性的大幅度变化，显示它可能具有细长的外形。图：Original: ESO/M. Kornmesser Derivative: nagualdesign

奥陌陌（ʻOumuamua）概述

奥陌陌（ʻOumuamua）是一颗不太活跃的彗星，是目前人类已知的第一颗穿越太阳系的星际天体。它被正式命名为1I/2017U1，是由罗伯特·韦里克（Robert Weryk）于2017年10月19日在夏威夷哈雷阿卡拉天文台使用泛星1号（Pan-STARRS）望远镜发现的，40天后，它通过了离太阳最近的点（近日点）。当我们首次观测到它时，距离地球大约33000000公里（21000000英里；0.22AU）（距离月球大约85倍远），并且已经远离了太阳。

奥陌陌是一个小天体，估计其大小约230×35×35米（800英尺×100英尺×100英尺）。根据光谱探测，它的表面可能是深红色的，类似于外太阳系中的天体。奥陌陌在靠近太阳时，并没有显示出彗尾的迹象，但接近太阳后它似乎有了与彗星放气一致的非重力加速度状态。它具有显着的距角（距离太阳的角度）和自转速率，因此被认为是富金属的，且具有相对较高的密度。奥陌陌的状态是正在翻滚，而不是平稳地旋转，并且其速度相对于太阳移动得非常之快，所以它不太可能属于太阳系内的天体。这也意味着奥陌陌的轨道特性不能被太阳引力所捕获，因此最终它将离开太阳系并继续穿越它的星际空间。目前对于奥陌陌的起源系统以及在星际旅行中所花费的时间，我们还是未知的。

在2018年9月，天文学家描述了几种奥陌陌可能来自的母恒星系，在2017年10月探测到的穿越太阳系的奥陌陌可能已经开始了它的星际旅程。

外观，形状和成分

2017年10月25日由4.2米（14英尺）的威廉·赫歇耳望遠鏡记录的光谱显示奥陌陌没有特别的特征，它就像柯伊伯带天体一样呈现出红色状态。不过来自海尔望远镜的光谱显示出其特性颜色为不太红的彗星原子核或特洛伊天体。它的光谱类似于D型小行星的光谱。

奥陌陌本身围绕非主轴自转，这是一种称为翻滚的运动。这说明了其具有各种自转周期，例如8.10小时，（±0.42小时）（±0.02小时），光度变化为1.5-2.1（等）。而来自Meech等人的报道，其自转周期约为7.3小时，光度约为2.5（等）。奥陌陌之所以会如此诡异的翻滚自转，最有可能的是当初起源的时候被一次大的撞击造成的。而且由于此运动消散的时间尺度非常长，所以至少在十亿年内都是这样。

光度曲线上的巨大变化表明，奥陌陌是一个高度被拉长的天体，可能与我们太阳系目前已知最拉长的天体一样长或甚至大于我们最拉长的太阳系天体。不过遗憾的是，奥陌陌的大小和形状并没有被直接观测到，因为即使使用目前最为强大的望远镜，奥陌陌看起来也只是一个点光源。关于其反照率或三轴（XYZ）椭球形状都是未知的或模糊的。最长到最短的轴比可能是5：1或更大。假设其反照率为10％（典型的D型小行星）和6：1的比例，那么我们可以得出奥陌陌的大小约为230米×35米×35米（800英尺×100英尺×100英尺），平均直径约为 110米（360英尺）。根据天文学家大卫·朱伊特（David Jewitt）的说法，除了高度细长的形状外，该天体在物理上的表现并不太显眼。班尼斯特等人认为：它也可以是类似于密接小行星类的，虽然这可能不符合它的快速自转。关于其形状的一个推测是，它是一个剧烈事件（如碰撞或恒星爆炸）的结果，导致它从其起源系中喷射而出。JPL新闻报道称，奥陌陌可能长达400米，高度拉长的距离 - 可能是它宽度的10倍。

光度曲线观测表明，小行星可能由致密的富含金属的岩石组成，这些岩石经过数百万年的宇宙射线照射而变成了今天我们所看见的红色。据认为，它的表面含有托林（存在于寒冷天体上的一类物质），是一种受辐射的有机化合物，在外太阳系的天体中更为常见，因此可以帮助我们确定其表面的年龄。这种可能性是根据光谱特性和它的暗红色以及星际辐射的预期效应推断出来的。虽然在接近太阳时没有任何彗星的彗发表现，但是它的内部仍然可能含有冰，隐藏在“由长期宇宙射线暴露产生的绝缘地幔”中。