作者：dations
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时间： 2020-04-15 00:00:00 评论(面向世界科技前沿，面向国家重大需求，面向国民经济主战场，率先实现科学技术跨越发展，率先建成国家创新人才高地，率先建成国家高水平科技智库，率先建设国际一流科研机构。
——中国科学院办院方针
1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。
科技成果转移转化亮点工作
数值模拟得到的奥陌陌 张韵供图
人类发现的第一个星际天体的起源刚刚被揭晓了。
北京时间4月13日，《自然—天文》在线发布了中国科学院国家天文台博士后张韵与美国加州大学圣克鲁兹分校教授林潮的研究论文，揭示了一种叫做奥陌陌的星际天体的形成机制及其成为星际天体的过程。论文提出的新模型表明，奥陌陌可能是被原行星系统中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片，数值模拟结果首次全面系统地复现了奥陌陌的所有特征。
至此，这颗闯入太阳系的小天体，终于揭开了其神秘面纱。
神秘的“不速之客”
2017年10月，天文学家发现了一颗闯入太阳系的系外小天体，国际天文学联合会将其命名为“奥陌陌”(1I/‘Oumuamua)。作为人类观测到的首个星际天体，奥陌陌的到来引起了全球广泛关注。与此同时，奥陌陌独特的性质也引发了学术界对原有星际天体形成和演化机制的重新讨论。
奥陌陌长约100米，长短轴比例为6：1~10：1，远远大于已知太阳系内小天体的长短轴比例，具有极其特殊的狭长外形。奥陌陌在运动过程中伴随着快速旋转，并且它的自转轴还不固定。
最开始，天文学家希望利用观测的手段验证奥陌陌属于彗星的猜想。但是，他们调用了几乎所有的天文望远镜，都没有发现它有向外喷射气体和尘埃的迹象，从而推测奥陌陌是一颗小行星，而不是现有理论推测出来的彗星。
2018年，人类派出了有史以来最大的太空红外望远镜斯皮策太空望远镜，试图再次捕捉奥陌陌的身影，却以失败告终。这位神秘来客，带着它的所有谜团，似乎就这么消失了。
然而，好奇的天文学家可不会就此罢休。在奥陌陌消失两年后，关于它的形状和非引力加速度的谜团仍未解开，它的起源和成为星际天体的过程令天文学家们十分困惑，甚至还有科学家猜测奥陌陌与外星生物的存在有所关联。
通过使用超级计算机对天体近距飞越恒星过程中的结构和热力学演化展开高分辨率的数值模拟研究，研究人员发现，恒星的潮汐力会将天体撕碎成许多的细长型碎片，同时潮汐作用可使部分碎片的速度增大至超过恒星的逃逸速度，使它们成为星际天体。
这些碎片具有翻滚旋转的特征，长短轴的比例大多数高于5：1，有些甚至高于10：1。在潮汐撕碎过程中，这些碎片的表面因恒星炽热灼烤而熔化。当远离恒星时，熔化的表面重新凝结，使碎片的整体结构具有很强的黏结力，从而可以维持所形成的细长形状的结构稳定性。
恒星的热辐射同时也会加热这些碎片内部，使得它们体内的可挥发性气体消耗殆尽。因此，它们的光谱性质具有小行星的特征，并失去了明显的彗星活动表现。
耶鲁大学天文系教授格雷戈里·拉夫林评论称，这项研究非常巧妙地运用行星系统演化过程的普遍现象解释了奥陌陌所有的特征，显示了星际间物质扩散的高效性，为人类理解行星系统的形成和演化提供了关键线索。“由于这些星际天体在被甩出前反复经过原行星系统的宜居带，组成生命的有机物质可能通过这些天体在星际间传播。这为人类探索生命起源的奥秘提供了新的思路。”
还有更多的“奥陌陌们”吗？
“类似奥陌陌的星际天体穿越太阳系不应该是一个偶然事件。从概率上估计，每个太阳系周围的恒星系统平均至少产生百万亿数量级的类似星际天体，才能够解释奥陌陌闯入太阳系事件的发生概率。”张韵说。
由于潮汐力的强度随着恒星密度的增大而增强，这种潮汐撕裂现象能够发生在密度较大的矮恒星附近。可对于太阳而言，其密度相对较低，不足以产生这样的现象，因此太阳系内并未发现类似奥陌陌的小天体。
奥陌陌国际空间科学研究所共同负责人马修·奈特评价称：“在奥陌陌之后，我们不得不彻底改变自身对于星际天体的认知。这项研究提出的星际天体形成机制出色地解释了关于奥陌陌的所有谜团。我们期待在未来几年内会发现新的星际天体，看看它们是否具有类似奥陌陌的性质。这将是非常有趣的。如果是这样，则表明这个机制描述的过程是普遍的。”
奈特的愿望也许在不远的将来就能实现。随着中国和国际上各个巡天望远镜的建设和投入使用，未来将会在太阳系内发现更多的星际天体。到那时，人类将会更深入地了解这些天体的性质，对星际天体的数量也会有更精确的评估。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-020-1065-8
（原载于《中国科学报》 第1版 要闻)
数值模拟得到的奥陌陌 张韵供图
人类发现的第一个星际天体的起源刚刚被揭晓了。
北京时间4月13日，《自然—天文》在线发布了中国科学院国家天文台博士后张韵与美国加州大学圣克鲁兹分校教授林潮的研究论文，揭示了一种叫做奥陌陌的星际天体的形成机制及其成为星际天体的过程。论文提出的新模型表明，奥陌陌可能是被原行星系统中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片，数值模拟结果首次全面系统地复现了奥陌陌的所有特征。
至此，这颗闯入太阳系的小天体，终于揭开了其神秘面纱。
神秘的“不速之客”
2017年10月，天文学家发现了一颗闯入太阳系的系外小天体，国际天文学联合会将其命名为“奥陌陌”(1I/‘Oumuamua)。作为人类观测到的首个星际天体，奥陌陌的到来引起了全球广泛关注。与此同时，奥陌陌独特的性质也引发了学术界对原有星际天体形成和演化机制的重新讨论。
奥陌陌长约100米，长短轴比例为6：1~10：1，远远大于已知太阳系内小天体的长短轴比例，具有极其特殊的狭长外形。奥陌陌在运动过程中伴随着快速旋转，并且它的自转轴还不固定。
最开始，天文学家希望利用观测的手段验证奥陌陌属于彗星的猜想。但是，他们调用了几乎所有的天文望远镜，都没有发现它有向外喷射气体和尘埃的迹象，从而推测奥陌陌是一颗小行星，而不是现有理论推测出来的彗星。
2018年，人类派出了有史以来最大的太空红外望远镜斯皮策太空望远镜，试图再次捕捉奥陌陌的身影，却以失败告终。这位神秘来客，带着它的所有谜团，似乎就这么消失了。
然而，好奇的天文学家可不会就此罢休。在奥陌陌消失两年后，关于它的形状和非引力加速度的谜团仍未解开，它的起源和成为星际天体的过程令天文学家们十分困惑，甚至还有科学家猜测奥陌陌与外星生物的存在有所关联。
通过使用超级计算机对天体近距飞越恒星过程中的结构和热力学演化展开高分辨率的数值模拟研究，研究人员发现，恒星的潮汐力会将天体撕碎成许多的细长型碎片，同时潮汐作用可使部分碎片的速度增大至超过恒星的逃逸速度，使它们成为星际天体。
这些碎片具有翻滚旋转的特征，长短轴的比例大多数高于5：1，有些甚至高于10：1。在潮汐撕碎过程中，这些碎片的表面因恒星炽热灼烤而熔化。当远离恒星时，熔化的表面重新凝结，使碎片的整体结构具有很强的黏结力，从而可以维持所形成的细长形状的结构稳定性。
恒星的热辐射同时也会加热这些碎片内部，使得它们体内的可挥发性气体消耗殆尽。因此，它们的光谱性质具有小行星的特征，并失去了明显的彗星活动表现。
耶鲁大学天文系教授格雷戈里·拉夫林评论称，这项研究非常巧妙地运用行星系统演化过程的普遍现象解释了奥陌陌所有的特征，显示了星际间物质扩散的高效性，为人类理解行星系统的形成和演化提供了关键线索。“由于这些星际天体在被甩出前反复经过原行星系统的宜居带，组成生命的有机物质可能通过这些天体在星际间传播。这为人类探索生命起源的奥秘提供了新的思路。”
还有更多的“奥陌陌们”吗？
“类似奥陌陌的星际天体穿越太阳系不应该是一个偶然事件。从概率上估计，每个太阳系周围的恒星系统平均至少产生百万亿数量级的类似星际天体，才能够解释奥陌陌闯入太阳系事件的发生概率。”张韵说。
由于潮汐力的强度随着恒星密度的增大而增强，这种潮汐撕裂现象能够发生在密度较大的矮恒星附近。可对于太阳而言，其密度相对较低，不足以产生这样的现象，因此太阳系内并未发现类似奥陌陌的小天体。
奥陌陌国际空间科学研究所共同负责人马修·奈特评价称：“在奥陌陌之后，我们不得不彻底改变自身对于星际天体的认知。这项研究提出的星际天体形成机制出色地解释了关于奥陌陌的所有谜团。我们期待在未来几年内会发现新的星际天体，看看它们是否具有类似奥陌陌的性质。这将是非常有趣的。如果是这样，则表明这个机制描述的过程是普遍的。”
奈特的愿望也许在不远的将来就能实现。随着中国和国际上各个巡天望远镜的建设和投入使用，未来将会在太阳系内发现更多的星际天体。到那时，人类将会更深入地了解这些天体的性质，对星际天体的数量也会有更精确的评估。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-020-1065-8
（原载于《中国科学报》 第1版 要闻)
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