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奥陌陌加速离开太阳系其实并不是什么特别离奇的事情。2017年,夏威夷哈莱亚卡拉天文台科学家发现了一个太阳系之外的天外来物,它正在进入到太阳系内,它就被叫做奥陌陌,是夏威夷语,“来自远方的第一位使者”的意思。奥陌陌之所以引起很多人的关注,是因为它真的是比较奇特,无论是形状,还是运动方式。
我们先说它的形状,是一个类似于椭球的小天体,不过他非常非常的扁。这就和我们平时看到的椭球小天体差别很大,我们平时看到的椭球天体其实更接近于球体。
而椭球天体一般来说是绕着短轴自转,这样会比较稳定。所以,奥陌陌也是绕着短轴在自转。这就好像在翻跟头一样。
这样的“翻跟头”的运动方式,就导致奥陌陌的光亮度非常非常大。实际上,科学家是靠反推来得到这个结果的,他们现在是发现奥陌陌的光度变化特别大,进而得到如果奥陌陌是绕着长轴运动是不可能有这么大幅度的光度变化,只有绕着短轴才有可能。
不过奥陌陌其实并非是彗星,也不是小行星,具体是什么,其实现在科学家也没有搞得很清楚。这其实也有奥陌陌离开太快的原因,它在望远镜上就是一个很微弱的信号,科学家根本还没来得及搞清楚就跑了。
奥陌陌离开太阳系的始作俑者
其实促使奥陌陌离开的是木星。木星其实一直在太阳系当中扮演一个十分重要的角色。那就是地球的守护者。在火星轨道之外,其实有一圈小行星带,之所以,他们一直维持在小行星带的轨道上,其实是有木星的功劳,它强大的引力牵制着小行星带上的天体。
试想一下,如果没有木星其实,地球肯定会被砸得坑坑洼洼,那肯定就不会有生命。在目前对于一个天体是否会发展出高级生命的模型中,也就是宜居带模型,就有一条,那就是宜居天体旁边要有一颗大质量的天体来守护。
木星除了确保了小行星带上的天体不进入太阳系内瞎捣乱,他还是一个守门员。常常为太阳系内部的行星抵挡住外来的天体。
而奥陌陌之所以会快速离开太阳系,就是因为木星通过引力弹弓的作用,给奥陌陌加速,让它离开,应该说,奥陌陌的离开是木星守护地球的有一个很好的例证。那木星是如何通过引力弹弓让奥陌陌离开的呢?
引力弹弓
引力弹弓也被叫做重力助推,大意是:
利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度。
说白了,就是利用天体的引力,来给飞船加速或者减速,同时还可以改变方向。如果是想加速可以沿着下图的路径来实现。
如果实现减速,就可以通过下图的路径来实现。
说白了,我们要知道,速度是矢量,不同的路径就会产生不同的矢量和。有的效果是加速,有的效果是减速。就具体执行的任务是想要什么效果。
人类很多探测器都用到了引力弹弓效应。比如,旅行者一号。
它的目标就是尽可能地冲出太阳系,这其实就需要一个很大的速度,但是如果仅用燃料来助推实在太难了,40年内肯定飞不到太阳系的边界。所以就用到木星来做引力弹弓,从13公里/秒,一下子加速到了23公里/秒。其实旅行者2号也用的同样的办法。
除了旅行者一号,旅行者2号,其实还有很多探测器都都用到了这个原理,比如:伽利略号。
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在很多电影里也用到引力弹弓,年初特别火的流浪地球,也用到了引力弹弓的概念。还有2014年的火星救援,则是利用地球来给飞行器加速,才使得飞船可以快速回去救援。
引力弹弓效应其实同样对奥陌陌产生了作用了,奥陌陌进入太阳系没多久,就在木星的强大引力作用下,被甩出了太阳系。所以,其实木星在这里起到了守门员的作用,在漫长的太阳系历史长河中,木星其实多次扮演了这样的角色,
当然,木星也有失手的时候,上一次失手就是6500万年前,木星没有拦住一颗直径10公里的小行星,这颗小行星一头撞上了地球,这直接导致当时统治地球的恐龙直接灭绝。 |
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