奥陌陌艺术想象图（图片来源：ESO and M. Kornmesser）
2017年，天文学家在太阳系内发现了一个不速之客：星际岩石“奥陌陌”，这是人类首次观察到来自太阳系外的天体进入太阳系。然而，奥陌陌的一些奇特性质仿佛暗示它不是自然形成的，有科学家甚至大胆猜测它是一艘外星飞船，闯入太阳系的目的是搜集地球附近的信息。现在奥陌陌已经运动到海王星轨道之外了，为了揭开它的真实面目，有科学家提出应该发射一个探测器追上奥陌陌，给它拍照……
2017年10月18日，夏威夷的泛星计划（Pan-STARRS）望远镜观测到了一个奇特的天体：一个直径约100米的雪茄状岩石小行星从天琴座方向冲进太阳系。这个天体拥有高达26千米每秒的双曲轨道超额速度（与太阳的距离趋于无穷大时的速度），太阳系内天体的相互作用无法提供这么高的动能，太阳的引力也无法捕捉速度如此快的天体。因此，科学家推测奥陌陌来自太阳系之外。这是人类首次在太阳系内发现来自太阳系外的天体。
这个太阳系的不速之客被命名为“奥陌陌”（Oumuamua），在夏威夷语中是“侦察兵”的意思。奥陌陌的轨道不是闭合椭圆，而是开放的，这意味着它不会像哈雷彗星那样周期性回归。奥陌陌已在2019年1月掠过土星的轨道，据估计，现在它在海王星轨道之外的某个地方，朝着飞马座驶去。然而，奥陌陌的一些性质表明它可能不是一般的星际天体，有科学家甚至怀疑它是一艘外星飞船。为了揭开它的真实面目，现在有人计划在2028年发射探测器追上奥陌陌，给它近距离拍照。
外星飞船?
2018年6月，欧洲航天局的天文学家发现，在太阳和行星的引力之外，还有一种微弱的力正在缓缓推动着奥陌陌。科学家对这种力的来源感到好奇。后来，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。然而要想奥陌陌像光帆一样被太阳光推动，它要么本身非常薄，就像一层聚酯薄膜，要么密度非常低。奥陌陌的形状真是这样吗？科学家还不能确定。
如果奥陌陌是自然形成的星际岩石，还会带来一个难解的问题。洛布与阿马亚·莫罗-马丁（Amaya Moro-Martín）和艾迪·透纳（Ed Turner）曾在2009年合作发表过一篇论文，计算了星际岩石的数量。文章建立在我们对太阳系的了解，以及假设这些石头是来自围绕其他恒星运行的类太阳系行星系统的基础上。但是为了解释奥陌陌的出现，所需的单位体积内星际岩石的数量远超预期，而且超出了几个数量级之多。如果所有的类“奥陌陌”天体分布在随机的轨迹上，并且向各个方向移动的概率都是相等的，那么在任何给定的时间里，太阳系内都应该有一千万亿个这样的物体。
图片来源：Pixabay
于是洛布等科学家猜想，奥陌陌会不会是一个外星文明制造出来的飞行器呢？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。
尽管奥陌陌是外星飞船的想法在学术界内并非主流，围绕着它的问题依然引发着天文学家的好奇。奥陌陌是由什么物质组成的？它真的能被光压推动吗？然而遗憾的是，由于奥陌陌的移动速度太快，在发现它的几个月之后，即使是最大口径的望远镜也难以再观测到它。现在有科学家提出了一个大胆的想法：发射探测器追上奥陌陌，给它拍照。
追上奥陌陌
在近日发表于预印本网站的一篇论文中，来自英国非营利组织“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。如果这个按这个方案实施，2028年从地球上发射的飞船将在26年后追上奥陌陌，并给它拍照，以供天文学家研究。
研究人员将这个方案称为“木星奥伯斯策略”（Jupiter Oberth maneuver）。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。研究人员说，这样可以将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，它将燃烧燃料加速，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将近18年，最终在2050年左右接近奥陌陌。
木星奥伯斯策略示意图（图片来源：原论文）
这个计划听起来很抓人眼球，但能否得到批准还不得而知。美国航空航天局（NASA）每十年的会公布一次“十年调查”（Decadal Survey）白皮书，汇总太空研究共同对各任务的想法和优先事项安排。追上奥陌陌想法的提出者已经向NASA提交了他们的方案，他们希望能从科学界得到鼓励。如果计划真的能实行，但愿在二十多年后，还有人记得，曾有一个疑似外星飞船的奇特天体闯入过太阳系。
参考来源：
https://www.livescience.com/oumuamua-mission-plan
《环球科学》2020年11月刊《奥陌陌：离奇的星际入侵者》
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