最新研究发现：来自太阳系外的彗星，本来就是从太阳系跑出去的
来自太阳系外的彗星，有些本来就是从太阳系跑出去的！日本国家天文台（NAOJ）的天文学家，分析了两个永远离开太阳系的天体路径，并确定它们很可能也来自太阳系以外。这些结果提高了我们对外太阳系和更远星际空间的理解。并不是所有彗星都沿着封闭的轨道绕太阳运行，有些在飞向星际空间之前高速穿越太阳系，再也不会回来。虽然计算这些彗星的去向很简单，但确定它们来自哪里就更难了。
有两种可能的情况：在第一种情况下，彗星最初在远离太阳的稳定轨道上，但与经过的天体引力相互作用将彗星拉出其轨道。然后，彗星落入内太阳系，在被抛出星际空间之前，可以在那里观察到它。在第二种情况下，一颗彗星起源于很远的某个地方，可能是一个不同的行星系统，当它在星际空间飞行时，随机地穿过太阳系一次，然后继续前进。日本国家天文台的天文学家Arika Higuchi和Eiichiro Kokubo计算了在每种情况下通常预期的轨迹类型。
然后，研究小组计算与对两个不同寻常的外出天体观测进行了比较，这两个天体分别是2017年发现的1i/‘Oumuamua和2019年发现的2i/Borisov。研究发现，星际起源假设为这两个天体的路径提供了更好匹配。研究还表明，气体巨型天体经过太阳系附近，有可能破坏长轨道彗星的稳定，并将它们置于类似于这两个天体的轨道上。观测还没有发现任何可以与这两个外出天体联系起来的气态巨型天体。但需要对小型星际天体进行进一步的理论和观测研究，以更好地确定这些天体的起源。
其研究结果发表在《皇家天文学会月刊》上。两种不同的起源：星际空间和奥尔特云的背景下，研究了双曲轨道上的天体通过内太阳系的动力学性质。解析地推导出每个起源的偏心率e和近日点距离q的概率分布，并估计每单位时间产生的天体数量作为这些量的函数。通过比较来自两个其源的数字，可以评估对于具有给定偏心和近日点距离的双曲天体，哪个原点更有可能。研究发现，给定的双曲天体起源于星际的可能性，随着偏心率和近日点的减小而增加。
相反，双曲物体被经过的恒星从奥尔特云散射的可能性随着偏心率的减小和近日点的增加而增加。通过仔细考虑它们的轨道元素，得出结论：1I/2017U1‘Oumuamua(e≃1.2和Q≃0.26Au)和2i/2019Q4 Borisov(e≃3.3和Q≃2Au)都最有可能来自星际，而不是从奥尔特云散射而来。然而研究人员也发现，奥尔特云天体可以被亚恒星甚至亚木星质量微扰器散射成像上述两个已知例子一样的双曲线轨道。这突显了需要更好地描述自由漂浮的棕矮星和行星的低质量端特征。
博科园｜研究/来自：日本国家天文台
参考期刊《皇家天文学会月刊》
DOI: 10.1093/mnras/stz3153
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