未经审查的“ Oumuamua，外星人和哈佛天文学家指南”

在2017年，发生了天文学事件，这与其他事件不同：我们第一次观察到了我们确定是源自太阳系之外的天体。最初，它的起源是一个热门话题。它是一颗彗星，尽管它有不寻常的轨道吗？由于它没有发育出明显的尾巴，这是小行星吗？还是这完全是独一无二的：来自银河系其他地方的访客，以及全新的一类物体的第一个例子？被称为“ Oumuamua”（夏威夷语，意为“遥远的过去的使者”），它成为了一个了不起的发现，并成为了整个星际空间中存在的物体的窗口。

但是，一位迷恋他自己的假设并无视其他专门研究该领域的专业人士进行的大量研究的科学家，已着手进行一项公共研究，以说服世界对这一自然现象进行最牵强的解释：外星人。在过去四年的大部分时间里，哈佛大学天文学家阿维·勒布（Avi Loeb）出现在媒体上，以征集公众对绝对违背科学证据的想法的支持。与您在其他地方找到的叙述相反，包括在勒布（Loeb）的新书《外星人：超越地球的生命的最初迹象》中，这不是值得作为科学家认真对待的可能性。直接看一下证据就可以知道原因。

根据万有引力定律，受太阳引力影响的每个物体都将采用以下四个轨道之一：

在2017年之前，我们看到一些偏心率大于或等于1的物体，但偏心率很小：诸如1.0001左右的值。即使受到木星的一踢，移动最快的太阳系天体也只能达到1.06的离心率。这相当于逃避了太阳引力的物体，但数量很少。当这样的物体进入星际空间时，它的速度将仅为〜1 km / s或更小。

但是对于‘Oumuamua，这是一个完全不同的故事。立刻发现该物体是特殊的东西，因为它的偏心率约为1.2，对应的逃逸速度更接近26 km / s。它是移动速度最快的自然物体，它以如此快的速度离开太阳系，这种现象即使与木星或海王星这样的行星进行理想的引力相互作用也是不可能的，而这并不是在'Oumuamua'任何一点。显然，它一定起源于我们社区之外。

从理论上讲，这与我们长期以来一直希望在那里存在但直到现在才发现的大量物体相吻合：小行星，彗星，柯伊伯带天体和其他太阳系的奥特云天体的类似物。我们早就知道，像这样的物体通常会从我们自己的宇宙后院弹出，并且可能已经存在数十亿年，可追溯到太阳和行星的形成。我们目睹了其他太阳系的相似形成，并且我们完全预期，银河系中的每个恒星都应该有数百万甚至数十亿个这样的天体。

根据模拟和计算，许多这些物体应该每年通过我们的太阳系，但是除非我们开始定期对几乎整个夜空进行定期的，几乎夜间的拍照以使其具有很高的灵敏度，否则我们将无法识别它们。再次。这正是维拉鲁宾天文台的前身Pan-STARRS望远镜（多年来）一直在做的事情，正是那个望远镜发现了“ Oumuamua”。它标志着首次发现星际闯入者，这是科学家最终在对物体进行分类时所采用的名称。

当然，我们找到这个物体的唯一原因是它设法离太阳太近了，这种物体很少发生。它实际上经过了水星的内部轨道：我们的望远镜很少扫描，因为您永远都不想冒将望​​远镜意外指向太阳的风险。直到它越过地球轨道的另一端，即它正在离开太阳系时，我们才真正发现它。我们在距离地球最近的位置（23,000,000公里）发现了它。

当它最接近太阳时，它的移动速度非常快：高达88 km / s，是地球绕太阳运行的速度的三倍。但我们很幸运能将其形象化。它很小（仅约100米长），微弱且颜色非常红，类似于我们在木星周围的轨道上看到的特洛伊小行星。它的颜色与我们所知的冰冷体不同，未能与彗星，柯伊伯带天体甚至半人马匹配，后续观察发现它对'Oumuamua有点无聊，因为它没有显示出分子或分子结构。原子吸收或发射特征。实际上，如果不是关于这个物体有两个奇怪的特征，那么除了它存在并且具有我们观察到的轨迹这一事实外，几乎没有什么需要注意的。

发现“ Oumuamua”的第一个奇怪特征是在2017年10月发现的。由于它离地球相对较近，而且移动速度非常快，因此我们只有很短的时间进行后续观察，因此一系列望远镜将它们的位置定在了星际奇异之处。在大约3.6个小时的时间范围内（但并非像钟表一样周期性地出现），该物体的亮度变化约为15倍。像彗星或小行星之类的物体可能变化几个百分点，甚至是2，但变化为15倍。闻所未闻。该对象模型的主要解释是它必须既伸长又翻滚，这可以解释其规则的，严重的亮度变化。

之所以这么好解释，是因为除非有某种机制可以从一侧遮挡该物体发出的光，例如土星的两色月球Iapetus的星际类似物，或者可能是灰尘或气体，否则物体的表观大小就会发生变化可以解释亮度的大变化。这个物体会翻滚也就不足为奇了，但是看到一个如此细长的物体，就像一块石头，它在河流或海洋中风化了很长时间，使这个物体变得更加有趣。

当我们追踪“ Oumuamua”离开太阳系的路径时，出现了第二个奇怪的特征。我们可能天真地希望它遵循双曲线轨道，好像作用在其上的唯一力就是重力。但是，我们发现正常的，完美的双曲线轨道并不完全符合我们的观察。除了重力的影响外，似乎还有一个额外的加速度，好像是某种未被观察到的推动。

当然，有很多原因可能会产生额外的加速度。我们已经看到，航天器在加热不均匀时会以这种方式加速，并且不对称的旋转体非常适合这种轮廓。此外，‘Oumuamua可能会有某种形式的除气；我们甚至可以测试的唯一功能是它缺乏的昏迷，但这仅排除了冰冷的性质。鉴于其体积小且距离远，我们得出结论认为它周围没有气体晕，但是对于它是否有从其射出的弥散喷射射流却无能为力：这是一种显着的可能性。

自从发现“ Oumuamua”以来，天体物理学界已经发表了许多关于它的文章，将我们从中获得的教训汇总到一起，将我们先前存在的理论与新的观测结果进行综合，以全面了解潜伏在其中的事物。星际空间。像“ Oumuamua”这样的单个物体每100万亿（10 14）年只会在银河系中如此接近一颗恒星，大约是宇宙现在年龄的10,000倍。

这是因为它们的绝对数量。根据一些估计，可能有多达约10 25个这样的物体（星际闯入者）在我们的银河系中飞行。每隔一段时间，由于这些物体数量惊人，它们会通过我们的太阳系，每年最多几次。如果我们有合适的工具，可以对天空进行足够多的扫描，足够全面的检查，无污染的足够多的观测，并且要模糊到足够的大小，我们将对其进行观察。许多人猜测‘Oumuamua将是一次。正如天文学家格里高里·劳克林（Gregory Laughlin）所打趣的那样：“这是'Oumuamua生命的时代。'但是仅仅两年后，我们发现了第二个星际闯入者：非常像彗星的物体鲍里索夫。

鲍里索夫（Borisov）于2019年8月成为第二个重要物体的例子，该物体的起源不在我们的太阳系之外，但与'Oumuamua完全不同。比较这两者，我们发现鲍里索夫是：

非常大，直径约为6公里，“ Oumuamua”的直径为0.1-0.3公里，

彗星状，清晰，昏迷，尾巴长，富含氰化物和双原子碳气体。

鲍里索夫（Borisov）与‘Oumuamua（欧玛穆阿）不同，他的外表很熟悉。那么，为什么这两个对象彼此如此不同？

我们必须认识到，这个问题可能有很多答案。也许它们并没有什么不同，但“ Oumuamua太小，无法用我们在2017年使用的仪器进行详细测量。我们在Borisov进入太阳系时发现了Borisov，这给了我们大量的研究时间，但只在“ Oumuamua”出门时才看到。也许它们是不同的，因为那里有许多这样的天体：有些是小行星，有些是岩石无冰的，有些已经在星际空间中经历了数十亿年的航行，等等。这样的问题是要建立更好的仪器，收集更多和更好的数据，增加我们的样本量，并实际上在每当星际天体经过足够接近以至于被观察到时就开始详细研究它们。

如您所见，有丰富的科学挂毯表明天文学界正在编织这些新型物体。我们希望星际介质中充满了整个银河系中数千亿个太阳系中的残留物和喷出物，由于我们技术的最新进展，我们终于开始发现它们。到目前为止，我们只有两个这样的天体，但是未来几年（假设巨型卫星不会破坏我们的视线）应该可以帮助我们更好地理解和分类这些天体。

也就是说，除非我们决定采取Avi Loeb根本上不科学的方法，并且坚持要为这些对象中的第一个考虑外来起源。

一直与Breakthrough Starshot项目密切相关的勒布（Loeb）与他的博士后和学生一起撰写了论文，并坚持认为“ Oumuamua像是一艘外星飞船（看起来像是轻风帆一样可能）。我们银河系中预期的〜10 25个自然存在的物体。尽管对象的光谱特征-其颜色，反射率，大小等与自然起源是一致的，但勒布（Loeb）只是对外星人和泛滥者对社区团体思想的大声，不适当的推测。再加上数据不足（这是我们仅有的数据），他不可能证明是错误的。

在这种情况下负责任的科学家应该做什么？实际上，在这个领域有数百名天文学家在工作，而勒布继续忽略所有这些人-他们的工作，他们的数据，他们的结论以及现有的全部证据-而是专注于自己的想法，而这个想法没有令人信服的数据支持它。他声称没有引起公众的注意，但是我的收件箱显示这是骗人的。在2017年之前，我收到了0条来自Avi Loeb的电子邮件；自2018年以来，我从他那里收到了74笔，甚至从他的学生那里获得了更多。他们都是不请自来的。几乎所有的人都在宣传他对外星人的观点，包括奇怪的说法，即天文学家不知何故不愿考虑外星人的可能性。考虑到行星科学家正在我们太阳系的其他地方寻找生命，天文学家正在寻找系外行星和星际材料中的生物特征，而SETI仍在寻找技术特征，这一说法被大量证据所反驳。

勒布（Loeb）是一位曾经受人尊敬的科学家，他为天体物理学和宇宙学做出了重要贡献，尤其是在涉及黑洞和第一批恒星方面。但是，他在外星人签名方面的工作在很大程度上仍未被社区所认可-这一职位与无视拉塞尔茶壶的可比性想法一样合理-与其解决他们的科学反对意见，他不再完全听其他天文学家的话，而是选择尝试他的科学可以想到的最不科学的地方：公众舆论法院。像每个人一样，勒布（Loeb）可以自由选择自己的职业和声誉会落在哪个山丘上。尽管外星人的可能性肯定会引起公众的广泛关注，但即使缺乏适度的支持证据，这些非同寻常的主张也将继续存在，理应如此，仍将远远超出科学主流。

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