文章來源于公眾號“科學大院” 作者：魯超
奧陌陌的藝術想象圖（圖片來源：wiki）
2017年10月19日，泛星巡天望遠鏡發現了一個不速之客，距離地球僅3300萬公里。當時天文學家認為這是一枚彗星，但后來并沒有觀察到它的“尾巴”，可以斷定它的主體并非冰塊組成的彗星，而更像一顆由巖石組成的小行星。
2021年3月17日，來自亞利桑那大學部的研究者認為，這個不速之客實際上是一顆“系外矮行星”（Exo-pluto）的一部分，
這位不速之客究竟是什么來頭？為何幾年過去了，科學界對它的討論仍然沒有停息？它究竟有怎樣的魅力？
2017年10月28日觀察到“不速之客”的影像
（圖片來源：wiki）
科學家們還沒有對這名“不速之客”觀測幾天，就無比興奮——它在距離太陽最近時的速度竟高達87.71km/s。科學家們甚至計算出，它在100年前距離太陽較遠的時候，相對于太陽的速度仍有26.33km/s，前者已經遠遠超過了第三宇宙速度（16.7km/s），而它的軌道偏心率更是達到了1.2，這是有史以來觀測到的最高值。
我們知道，偏心率大于1的軌道是一個雙曲線。當來自遙遠太空的天體與太陽擦肩而過后，會發生一個大偏折，然后再瀟灑地飛向無垠的深空。雖然有些天體飛行軌道的偏心率大，很可能是太陽系內大行星的引力彈弓效應而導致。不過，太陽系內存在的大行星都沒這個能力將任何天體的飛行軌道提高到1.2的偏心率，
根據以上兩點，基本上可以斷定這枚“不速之客”來自太陽系外，這是人類觀測到的第一個系外天體。
偏心率為0是圓形軌道，介于0和1之間為橢圓軌道（紅色），值為1形成拋物線（綠色），大于1則是雙曲線（藍色）（圖片來源：wiki）
更讓人疑惑的是，它的亮度有周期性的變化，每隔7.3小時（一說8.1小時）交替一次，說明它很可能是一個狹長的形狀，而且正在太空里不斷翻轉，
狹長的形狀？在這之前還沒有觀察到這樣的小行星，
右圖為奧陌陌的光度曲線，左圖為根據光度曲線推斷出它的形態（圖片來源：wiki）
狹長的形狀實在太“科幻”了，包括科學家在內的很多人都提出，它會不會是外星人派來訪問太陽系的宇宙飛船？還有人立馬想到科幻作家克拉克的《與拉瑪相會》（Rendezvous with Rama），提議用“拉瑪”（Rama）來給它命名。
《與拉瑪相會》是克拉克1972年的作品，講述了“2130年外星太空船闖入太陽系，人類派出探險隊前去調查”的故事，可惜，科幻終究只是科幻，現實中人類還沒有手段前去第一線探測這顆系外天體，
最終，由于此天體是在夏威夷的天文臺發現的，發現者還是用夏威夷當地的土語命名它為Oumuamua，意為“第一位來自遠方的使者”，譯為中文是“奧陌陌”。
現在我們已經知道，奧陌陌很可能于60萬年前從織女星出發，來到我們這里。它也可能是一顆宇宙中的“流浪者”，來自更加遙遠的深空，只是在60萬年前掠過織女星而已，
克拉克作品《與拉瑪相會》
（圖片來源：laptrinhx.com）
不得不說，在浩瀚宇宙中，人類還是個“嬰兒”，我們沒有能力在太陽系內安插各種“攝像頭”，布下“天網計劃”，不錯過任何漏網之魚。當我們發現奧陌陌的時候，它早已過了近日點，與我們漸行漸遠，開始下一站旅程了。
當科學家們通過持續觀測研究奧陌陌的軌道時，又發現了它更加神秘的地方，
2018年6月27日，天文學家們發現了奧陌陌的異常軌跡——它竟然在悄然加速。看來，要么是它自身有動力，要么是受到了額外的力，確實，一些彗星可能表現出這樣的現象，在被太陽照射后，彗星會噴射出一些氣體，在一定程度上改變路徑，這被稱為彗星的“火箭效應”。
但是我們前面已經提到過了：奧陌陌沒有“尾巴”，不是彗星啊！一時間，奧陌陌是外星飛船的猜測又喧囂一時。
奧陌陌在太陽系內的軌跡（圖片來源：wiki）
在這其中，最具代表性的意見來自于哈佛大學部天文系主任阿維·勒布（Avi Loeb）。他甚至寫了一本書《外星人：超越地球的智能生命的第一個跡象》（Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth）來宣揚自己的觀點。在這本已于今年出版的書中，阿維·勒布堅持認為，奧陌陌是一個智慧生命創造出的天外來客，即使大多數同行都對他的想法嗤之以鼻。
阿維·勒布作品：《外星人：超越地球的智能生命的第一個跡象》（圖片來源：wiki）
阿維·勒布認為，既然奧陌陌不是如同彗星一樣通過噴氣來加速，那只有假設它是一個“光帆飛船”，按照阿維·勒布的想法，只有假設奧陌陌是一個不到1毫米的扁片，這樣它才會具有非常大的面積質量比，太陽的光壓會幫助它“加速”。他這樣介紹自己的理論：
“在不訴諸某種無法察覺的噴氣情況下，理解奧陌陌奇異加速度的唯一方法是，假設該物體是由太陽輻射推動的——本質上是光子從其表面彈起。而且，只有極低的密度和相對較大的表面積，它才能被太陽輻射推動，這是唯一的方法，那就是它非常薄（不到1毫米厚）。這樣的物體將起帆的作用-由光而不是風驅動，自然界不會產生這樣的帆，只有智慧生命才會制造。因此，奧陌陌必須是由地外智慧生命設計、建造和發射的，”
阿維·勒布設想的“光帆飛船”（圖片來源：wiki）
大部分天文工作者都認為阿維·勒布得出這一結論過于浮躁了。其實，他已經是“慣犯”了，阿維·勒布似乎是“光帆”理論的代言人，總是在不同場合用“光帆”來解釋一些天文學現象，
尤其是近年來，包括俄羅斯億萬富翁烏里·米爾納（Uri Milner）在內的一些大亨找他設計第一艘人類的宇宙飛船，因此，他在這種星辰大海之類的話題里發聲也越來越多，而且總是語不驚人死不休。所以，雖然他位高權重，但其言論只能作為一家之言。
阿維·勒布在馬薩諸塞州劍橋市辦公室附近的天文臺擺pose（圖片來源：Washinton Post）
科學講究實證，可惜的是，我們已經無法追上奧陌陌了，我們無法登陸奧陌陌，與它進行一番親密接觸，好好觀察它究竟是什么樣。
彗星也好，巖石小行星也好，“光帆”也好，都只是我們對于奧陌陌的猜想。在科學上，猜想并非不切實際的幻想，只要符合事實，就可以值得我們信賴。
2021年3月17日，亞利桑那大學部的幾位研究者提出了一種新的假說：奧陌陌實際上是一顆“系外矮行星”（Exo-Pluto）的一部分，
冥王星（Pluto）就是一顆最典型的矮行星，在柯伊伯帶（太陽系在海王星軌道之外的寒冷區域，有時被稱為太陽系的第三地帶）還可能分布著數以千計的類似冥王星的矮行星，它們的表面被固態氮覆蓋著。
同理可得，在其他恒星的周圍，一定也在較遠處分布著這樣的“系外矮行星”，當它們遭受撞擊時，有可能會被撞出一塊固態氮表面的碎片，經過漫長的天文時期，一些固態氮揮發后，這個碎片會變得扁平，直至最終變成現在比較接近薄盤的形狀，
冥王星表面由超過98％的氮冰，微量的甲烷和一氧化碳組成（圖片來源：wiki）
當奧陌陌鉆進太陽系后，在太陽的照射下，固態氮又會發生輕微的揮發，雖然不會像彗星一樣看到一條清晰的“彗尾”，但也足夠讓它產生一個“火箭效應”，使其加速，
亞利桑那大學部的科學家們經過計算，發現一個薄盤形態的奧陌陌足以產生觀測到的加速效果。他們非常興奮：“這是激動人心的時刻，我們意識到，一塊固態氮比人們想象的要反射得多，這使得較小的矮行星碎片會比彗星的火箭效應更強，會使奧陌陌受到更大的推動。”
奧陌陌有可能是薄盤，看起來也有點像大塊曲奇
（圖片來源：亞利桑那州圖森市行星科學研究所 威廉·哈特曼）
目前，“氮冰”假說最受科學界接受。但是不是就可以完全否定“外星人假說“了呢？倒也未必，我們期待天文學家們進一步的發現。
反倒是在奧陌陌之后，我們又陸續發現了一些來自太陽系外的不速之客，比如系外彗星——鮑里索夫（2I / Borisov），隨著人類觀測能力的提升，我們越發認識到，我們的宇宙并不如想象中那么冷清，這是危？還是機？一切，可能得交由時間來回答了。正如航海家們不會因為近海的暗礁而停止遠航，我們也不會因為一時的迷惑而停止探索的腳步，要知道，我們的征途永遠是星辰大海。
奧陌陌會是宇宙飛船嗎？（圖片來源：https:http://abagond.wordpress.com/2017/11/25/oumuamua/）
參考文獻：
[1] Alan P. Jackson et al. 1I/’Oumuamua as an N 2 ice fragment of an exo‐Pluto surface: I. Size and Compositional Constraints, Journal of Geophysical Research: Planets (2021). DOI: 10.1029/2020JE006706
[2] S. J Desch et al. 1I/’Oumuamua as an N 2 ice fragment of an exo‐pluto surface II: Generation of N 2 ice fragments and the origin of ‘Oumuamua, Journal of Geophysical Research: Planets (2021). DOI: 10.1029/2020JE006807
[3] Harvard’s top astronomer says an alien ship may be among us（https:http://web.archive.org/web/20190205154635/https:http://www.nola.com/education/2019/02/harvards-top-astronomer-says-an-alien-ship-may-be-among-us.html）
[4] Discovery of a Meteor of Interstellar Origin（https:http://arxiv.org/abs/1904.07224）
文中所有圖片均由作者提供
作者單位：江蘇省科普作家協會科幻專業委員會
宇宙是人類能感知探索到的一切的綜合
地球和太陽究竟從何而來？