除了星際訪客還有星際移民?外來小行星「2015 BZ509」可能已定居太陽系 45 億年

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 22 日 12:36 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

去年,高速來訪太陽系的星際小行星「Oumuamua」讓整個天文界譁然興奮,但現在另一項新研究聲稱,早就有顆名為「2015 BZ509」的星際小行星自太陽系誕生以來,就從外地移民到木星軌道附近定居了。



2015 BZ509 小行星於 2014 年 11 月首度被泛星計畫(Pan-STARRS,直譯為全景巡天望遠鏡和快速回應系統)發現(Oumuamua 也是被泛星計畫發現),乍看之下,2015 BZ509 只是在木星旁小行星帶運行的芸芸天體之一,但事實上,這顆小行星正在走自己獨一無二的路,其逆行軌道與太陽系大多數物體都相反。

▲ 黃色圍圈的點就是2015 BZ509 小行星。(Source:皇家天文學會

如果你可以自太陽系平面上往下俯瞰,會發現超過 99.9% 物體的軌道都繞著太陽逆時針運轉,但奇怪的是,在超過 77 萬 9,000 個已知小行星中,有 95 個不遵從交通號誌,選擇往順時針方向逆向行駛。

2015 BZ509 小行星還有一點特別的是,它是唯一一顆與木星形成 1:1 軌道共振的小行星,代表它以幾乎和木星相同的速度繞行太陽,只是方向相反而已,當小行星在 12 年公轉週期中兩度與木星交會時,木星拖動 2015 BZ509 小行星防止它撞向太陽,太陽又把它拉過去防止被木星引力拉走,形成微妙的平衡。想更加了解兩者的軌道動態模擬,可參見下方影片連結。

這顆小行星如何演變至以這種方式移動一直是個謎,如果小行星是太陽系在地製造的產物,應該與其他行星、小行星有著相同前進方向才對。由於罕見突兀,促使法國蔚藍海岸天文台(Observatory of Cote d’Azur in France)天文學家 Fathi Namouni,與研究合著者巴西聖保羅大學天文學家 Helena Morais 合作,透過電腦模擬來追溯其起源。

一開始,研究人員並未將 2015 BZ509 小行星假設為星際移民,但利用電腦模擬追蹤動向後,他們發現小行星的軌道在過去幾百萬年都保持穩定,甚至可以一直追溯到太陽系誕生之初,一般而言,這種軌道只能維持 1 萬年左右;此外,就算太陽 50 億年後毀滅,這顆小行星的軌道還能繼續維持 430 億年,不受太陽死亡影響。

研究人員進一步複製 100 萬顆 2015 BZ509 小行星並丟進太陽系模型,每顆小行星軌道參數稍有不同,發現有 46 顆複製小行星從太陽系誕生之初就開始保持穩定軌道,其中 27 顆與 2015 BZ509 小行星目前的軌道非常相似。研究最可能的結論是,小行星是在 45 億年前被太陽從星際空間捕獲。

不過這項結論只是基於模擬,包括國家地理與一些外部專家對此聲稱持懷疑態度,因為新研究並沒有展示 2015 BZ509 小行星被捕獲的過程。此外,美國太空總署(NASA)戈達德太空飛行中心天體物理學家 Elisa Quintana 說,還有其他混亂碰撞的原因也可能導致 2015 BZ509 小行星逆行。

證實新研究結論的最好辦法就是進一步觀察 2015 BZ509 小行星,尤其是測量它是否有水組成。該論文發表在《皇家天文學會月刊》。

(首圖為示意圖,非 2015 BZ509 小行星,來源:NASA