乌克兰业余天文学家Gennady Borisov发现来自另一个恒星系统的彗星C/2019 Q4 ...

乌克兰业余天文学家Gennady Borisov发现来自另一个恒星系统的彗星C/2019 Q4

据美国国家地理（撰文：MICHAEL GRESHKO编译：邱彦纶）：这个由业余天文学家发现的天体，是我们侦测到的第二位星际访客！

8月30日众人沉睡的凌晨时分，乌克兰业余天文学家格纳迪.鲍里索夫（Gennady Borisov）发现了一颗正穿过我们太阳系的奇特彗星。现在，天文学家暂时确认这个名为C/2019 Q4的天体因移动速度太快，而无法被太阳的重力捕获──因此这可能会是颗来去匆匆的星际访客。

如果结果无误，那么C/2019 Q4会是继2017年发现的神秘太空岩石──斥侯星（'Oumuamua）之后，人类所发现第二颗来自另一个恒星系统的​​天体。虽然我们还尚未确认C/2019 Q4的来源，但可以肯定这个天体是颗彗星。天文学家已经侦测到它的大小约数公里宽，周围的彗发（coma）是受到阳光加热彗星冰冷表面而产生的一层「模糊」尘埃和气体。

这表示与斥侯星相比，科学家可以收集到更多有关这个天体组成成分的数据。举例来说，C/2019 Q4更大也更亮，这让我们有更多机会研究它发出的光线，并藉此推测它所含的化学物质。而且斥侯星被发现时，已经在离开太阳系的路途上，但C/2019 Q4目前还在太阳系内。它会在12月7日最靠近太阳，接下来在12月29日最接近地球，届时两者相距2亿9000万公里。

贝尔法斯特女王大学（Queen’s University Belfast）的天文学米凯莱.班尼斯特（Michele Bannister）表示：「这是我们首度看到来自另一个恒星系统的​高度活跃天体。」她补充道，由于目前C/2019 Q4的位置太过接近眩目的太阳，所以要到10月中旬才能开始认真地进行观测。但到那之后的数个月内，天文学家将会紧盯着天空，捕捉我们所能见到星际访客的最佳画面。

国际天文学联合会（International Astronomical Union）小行星中心（Minor Planet Center）的代理主任马修.霍尔曼（Matthew Holman）在9月11日傍晚发布了经证实的C/2019 Q4太空路径，他说：「最棒的是，我们可以观测这个天体一年的时间。」

他补充说明，「我们可以在不知道它来自哪颗恒星的状况下，一窥另一个太阳系的​​样子，这实在太令人兴奋了。」

奇特的椭圆轨道

鲍里索夫是位经验丰富的彗星猎人，他在克里米亚天文台（ Crimean Astrophysical Observatory）观测到了C/2019 Q4。当时他朝着东北方地平线靠近双子座的天区观测。通常天文学家会避开邻近地平线的「明亮」天区，因为此区域不仅难以观测到天体，也会破坏望远镜灵敏的光学仪器。

鲍里索夫的发现在天文学家之中引起了轩然大波。 9月15日，马里兰大学（University of Maryland）的叶泉志（Quanzhi Ye）第一次听说这颗彗星，他的同事在一封群组电子邮件中评论了这颗彗星的奇特轨道。叶泉志还注意到，由美国航天总署（NASA）喷射推进实验室（ Jet Propulsion Laboratory）营运的彗星和小行星追踪系统──「侦查」（Scout）系统正不停地计算，发现这颗天体的轨道不是圆形或椭圆形的。

叶泉志特别在意彗星的一个轨道参数：偏心率（eccentricity）。如果轨道偏心率为0，代表天体绕行母恒星的轨道是完美的圆形。如果轨道越长、越窄，那么偏心率就会越接近1。如果太阳系内的天体轨道偏心率大于1，那就表示这个天体有着弧形的轨道，而且只会接近太阳一次。小行星中心表示，C/2019 Q4的偏心率超过了3。

叶泉志表示，C/2019 Q4不太可能是在太阳系边缘形成的彗星，并以某种方式被推入脱离轨道。如果要将彗星推到这样的轨道，必须有个大小足以改变彗星轨道的大型天体接近，比方说一颗行星。但就天文学家所知，C/2019 Q4不可能在太阳系内接近这样的天体。围绕太阳的行星轨道或多或少在同一平面上，而C/2019 Q4似乎正以44度的角度向太阳系俯冲。

「这就是我们为什么认为重力扰动几乎是不可能的，」叶泉志说道。

观测时间

天文学家推测，在任何时间，火星轨道内的某处都有一颗星际彗星或小行星，而在海王星的轨道内，则有多达1万颗。但这些天体非常小，又极为黯淡，几乎不可能被观测到。

斥侯星是目前我们在太阳系内所侦测到的第一位星际访客，它在2017年秋季风驰电掣、乍然造访，但天文学家一直到它以每小时15.8万公里的速度冲出太阳系时，才观测到这个诡异的天体。虽然时间短暂，但全世界的科学家都热切地将望远镜转向瞄准这颗天体，得到了大量有关这片宇宙残骸的数据。

即使使用最强大的望远镜观测，遥远的斥侯星也只是个小小的星点，但它的亮度每过数个小时就会忽然变暗和变亮，这表示它的形状是细长形的，且在冲过太阳系时，不断地以头尾翻滚。天文学家估计这个天体的长度介于180公尺至400公尺之间，但宽度最多只有40公尺，看起来就像是一枝铅笔似的。

更有意思的是，斥侯星并不是一直以同样的速度一路前行。在2018年初冲过太阳附近后，它的速度无预期地加快。各方不断猜测可能的原因。哈佛大学的教授什穆埃尔.比亚利（Shmuel Bialy）和亚伯拉罕.洛伊布（Abraham Loeb）甚至提出了一个非常大胆的想法：也许这是外星文明发射的太阳帆（space sail）宇宙飞船。

当然，也有更合乎情理的解释。根据另一项研究，这个天体表面的孔洞会喷出气体喷流，推动天体前进，但这样的彗星喷发活动太过微弱，无法被望远镜观测到。或者，斥侯星可能是一团多孔的冰质天体，重量轻到仅靠阳光就可以推动前进。

斥侯星的造访留下了很多也许永远都无法解开的谜团，这也是为何天文学家对能够进一步研究C/2019 Q4感到兴奋不已。在被问道对小行星中心目前的结论有什么看法时，叶泉志在邮件中是这么回复的：「耶！是该让望远镜上场的时候了！」