美太空司令部解密:2014年曾有一個銀河系物體闖入地球大氣層

2022年4月7日,美國太空軍司令部公布了一個驚人的消息,2014年闖入地球大氣層的一個火球,科學家經過多年研究后認為,這是一個來自銀河系的物體!

美太空軍司令部解密:究竟是怎麼回事?

USSC(美太空軍司令部)一份在3月1日簽署的備忘錄,在4月7日公布在USSC的官方推特賬戶上,其內容是:

2014年在巴布亞新幾內亞上空出現火球確認是另一個恒星系統的快速移動物體。

這個物體物體是一顆直徑約為0.45米的流星體,在以超過210,000公里/小時的速度穿過太空后,于2014年1月8日闖入了地球大氣層,這一速度遠遠超過太陽系內流星體的平均速度,因此科學家認為這個星體應該來自銀河系內的另一個恒星系。

這個物體比太陽系內的第一位來自星際空間的「客人」:「Oumuamua」 早了3年,與2014年的闖入地球的流星不一樣,「Oumuamua」 是遠離太陽后才被發現的。

哈佛大學的理論天體物理學家以及論文的主要作者 Amir Siraj稱,這顆來自銀河系的流星可能會有碎片落入地球,但非常可惜的是落入地點在太平洋,或者已經沉入水下,但很明顯想要尋回碎片幾乎是不可能的事情。

判斷星體來自銀河系:究竟有什麼依據?

預印本論文網站arXiv.org上有關于這顆流星體被判定為銀河系天體的詳細依據,文末也會附上鏈接,不過相信各位應該是沒有耐心去看的,下面我們就以最簡單的方式來敘述一下究竟是如何判斷的。

當年奧陌陌怎麼判定為太陽系外天體的?

2017年10月19日,夏威夷哈雷阿卡拉天文臺的Pan - STARRS(泛星)望遠鏡在距離地球約0.22AU(3300萬千米)的位置發現了一個奇怪的天體1I/2017 U1,回溯其軌道發現,這是一個「環繞」太陽的天體,已經在9月9日在0.255916天文單位的距離上通過了近日點。

科學家對其軌道觀測后發現,這個天體是一個雙曲線軌道,其速度遠遠超出了太陽的環繞速度,它會再次從太陽系逃逸,它來自太陽系外,也將重新回到太陽系外。

因此將這個1I/2017 U1命名為了「Oumuamua」,夏威夷語中的意思就是遠方的客人,來自太陽系外,確實算得上是遠方的客人。

泛星望遠鏡

而2014年的這顆流星體判定為太陽系外重要的依據也是速度,其210,000公里/小時的速度相當于58.3千米/秒,其速度遠遠超過了地球軌道附近的逃逸速度(只需42千米/秒左右的速度即可從地球軌道上逃逸)。

為何速度是判定依據?流星的速度為何會那麼高?

這個問題看起來很難回答,為何太陽系內的物體速度就比較低,而來自太陽系外的物體速度就會那麼高,這是天然的嗎?答案是還真是天然的,只是條件稍稍有些不一樣。

太陽系和銀河系內游蕩的天體究竟有什麼區別?

銀河系內的所有天體都在圍繞銀心黑洞Srg A*黑洞公轉,準確的說應該是「眾生平等」,誰都沒有特權,但又有一些區別,因為組成銀河系的各個恒星系有各自的「勢力范圍」,在這些范圍中的不同位置,具有的引力勢能是不一樣的。

比如太陽系是在45億年前形成的,最初時只是一片塵埃云,后來因為附近的超新星爆發或者局部密度不均勻開始形成引力坍縮,塵埃云內部形成了質量中心,外圍的物質以螺旋形向內部坍縮,最終在中心形成了一個足夠點燃氫元素的恒星,這就是太陽。

而已經形成了恒星的塵埃盤面上會繼續坍縮成行星,比如水星、金星、地球和火星、木星等,在這里必須要說明一下的是,這些塵埃的引力坍縮的能量是點燃恒星氫元素聚變的能量來源之一,而行星內部的高溫也有部分來自引力坍縮能。

在這里必須要了解一個關鍵:在太陽系內的物體,因為已經經歷過一次坍縮,其能量已經有部分消耗在坍縮過程的碰撞中,或者為恒星行星內核高溫消耗了能量,它現在已經處在了某種穩定狀態。

而來自太陽系外的天體則還處在其未坍縮到恒星或者行星的狀態,也沒有經過碰撞消耗掉引力勢能,因此它在太陽系內的「引力勢能」從未進行過消耗。

因此來自太陽系外的天體,從理論上來看,只要軌道合適(沒有撞上行星或者恒星),那麼它大機率會回到最初始的位置,也就是從哪里來又會回到哪里去。當然另一種情況則是可能會被太陽系的引力改變軌道方向,這也是引力彈弓的一種:改變軌道方向。

流星的速度為何會那麼高?

最后需要解決一個小問題,流星速度為何會那麼高?相信各位在查資料時查到的流星進入大氣層的速度一般會從10千米左右到70千米不等,此時各位一定有兩個疑問:

1、流星速度范圍為何那麼大?

2、流星的最高速度為什麼會高達70千米/秒?

其實兩個問題是可以放在一起回答的,假設一個地球希爾球外的天體闖入地球引力范圍,那麼它最終具有的速度是可以重新逃離地球的,也就是11.2千米/秒左右,簡單的說,任何流星的速度都具有這種「原始速度」。

那麼為何范圍那麼大呢?原因很簡單,因為地球繞著太陽軌道的速度是30千米/秒左右,假如一個地球同軌道但方向相反的物體,它具有的速度也是30千米/秒(無需懷疑這速度,如果小于此速度,那麼其軌道向太陽墜落),假如兩者迎頭相撞,速度為30+30+11.2≈71千米/秒左右,如何?速度是不是極高?

假如從后方追上地球,那麼其速度估計就是最低了,除了兩者相對運動的速度差以外就只有在地球這個引力彎曲空間中的勢能了,其最終速度是可以計算的。

58千米/秒的速度并沒有超過流星體的最高速度,為何判定2014年發現的天體為銀河系天體?其實道理很簡單,科學家只要查下其最后的軌跡,從什麼方向進入地球,延伸一下,與地球的相對運動反推就知道其真正速度高低了,論文中公開的速度是42.1公里/秒,足以逃離太陽系的速度。

假如一顆流星體在地球附近擁有了太陽系的逃逸速度,你猜這顆流星是哪里來的,答案有兩個,一是來自太陽系外的,這是它們進入太陽系引力范圍內后本身具有的速度,二是外星人的飛行器,不小心撞入地球大氣層了。

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