一波三折!撞擊地球的首個星際流星被證實

2022年04月22日09:00

  據以色列媒體報導,以色列裔哈佛大學天文學家勒布及其研究夥伴西拉傑早在3年前就發現2014年撞擊地球的“馬努斯島流星”是一顆來自太陽系外的星際流星,但其數據來源和準確性在當時卻頗受同行質疑。直到最近,這一研究成果終被美國軍方證實。

流星墜落到地球時的樣子。截圖來源:美國CNN網站
流星墜落到地球時的樣子。截圖來源:美國CNN網站

  於是,“馬努斯島流星”成為人類迄今為止發現的首個與地球“親密接觸”的星際來客,也是繼神秘物體“奧陌陌”和星際彗星“鮑里索夫”後,人類發現的第3個造訪太陽系的系外天體,其訪問時間更是比前兩者早了很多年。

  初識:“馬努斯島流星”個性十足

  2014年1月8日,一塊燃燒當量相當於110噸TNT炸藥的流星,拖曳著一道絢麗的火光劃過巴布亞新幾內亞馬努斯島海岸上方的天空,一頭紮入太平洋深處。

  2014年在地球上空燃燒的火球實際上是來自另一個恒星系統的岩石。圖片來源:Vadim Sadovski

  近日,西拉傑在《美國科學人》雜誌中發表長文闡述了他與勒布研究該流星的詳細過程,他在文中將其稱作“馬努斯島流星”。

  2019年4月,西拉傑與“馬努斯島流星”邂逅於美國航空航天局(NASA)的近地天體研究中心數據庫(CNEOS)中,其編號為“CNEOS 2014-01-08”。該數據庫共享了1988年至今美國官方探測器發現的900多顆流星的數據。

  彼時,西拉傑還是哈佛大學的一名本科生,勒布擔任他的學術指導顧問。當時“奧陌陌”引領的星際天體搜尋熱潮還未褪去,CNEOS中的相關數據很有挖掘潛力。

  “類似大小的流星在地球的天空中並不少見。每年都會出現幾十個。但這顆流星的不尋常之處在於,它以非常高的速度和不尋常的方向與地球相遇,這表明它可能來自星際空間。“西拉傑表示,幾天之內,他便將“馬努斯島流星”確定為星際流星的潛在候選者。

  研究:星際流星身份呼之慾出

  根據引力定律,在地球軌道附近相對太陽速度超過每秒42公里的天體已經超出了太陽的捕獲能力,也就有可能來自太陽系之外。

  根據CNEOS提供的數據,西拉傑計算得出“馬努斯島流星”的速度接近每秒60公里,遠快於其他流星,根據飛行軌跡推算,其從地球公轉軌道後方快速追擊並撞在了地球上。如果數據正確,這將是有史以來發現的第一顆撞擊地球的星際流星。此前發現的“奧陌陌”與 “鮑里索夫”分別在2017年和2019年穿越太陽系,僅僅留下驚鴻一瞥。與之相比,2014年就投入地球懷抱的“馬努斯島流星”顯然與人類的關係更為“親密”。

  “非凡的主張需要非凡的證據”。為了讓研究結果更加有說服力,布勒與西拉傑嚐試從不同角度出發,尋找證據佐證這一結論。二人利用CNEOS和其他文獻中的不同流星數據逆向估算相關流星軌道的數據的測量誤差。經過一系列繁瑣而艱巨的驗證工作後,他們得到了同樣的結論:即使考慮一定的誤差,“馬努斯島流星”也顯然來自星際空間。

  很快,二人起草了一篇論文,報告了這一發現,供同行評審發表。

  曲折:論文被拒數據來源遭質疑

  不幸的是,布勒與西拉傑的論文遭到了拒稿。審稿人給出的理由是,數據的準確性無法判定。

  這就要說一說CNEOS了,它是美國軍方和NASA合作的產物,其中各種流星的觀測數據源於美軍高度機密的間諜衛星,這些衛星主要用於探測其他國家發射的彈道導彈。因此,出於保密等原因,其並不公佈流星速度、位置等數據的測量誤差範圍。儘管勒布等人專門研究了誤差影響,但是,他們的努力沒有得到審稿人的認可。

  此後,布勒與西拉傑找到了兩位具有高級安全許可的美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室科學家,並通過其中一位科學家聯繫到一名“神通廣大”的匿名分析師,該分析師可以接觸到美軍衛星的相關數據,並確認對“馬努斯島流星”的測量誤差不超過10%。根據這一誤差範圍,“馬努斯島流星”有99.999%的可能性來自太陽系外。但論文再次被審稿人拒絕,審稿人認為新增的佐證僅僅是與一位匿名的美國政府僱員的私下交流,而不是美國政府的官方聲明。

  “在幾次嚐試後,都無法令期刊審稿人滿意,我們遺憾地轉向了其他研究,未能證實該流星的真實身份。” 西拉傑說。

  終章:美軍方發聲為其正名

  轉機出現在一年以後。

  曾在NASA和美國軍方任職的突破獎基金會主席彼特·沃登找到西拉傑,介紹了當時在國防部長辦公室工作的馬特·丹尼爾斯。丹尼爾斯閱讀了這一研究的預印本文章,並願意為他們拿到美國軍方的官方聲明提供幫助。

  又經曆了一年政府官僚機構的多層運作後,2022年3-4月間,丹尼爾斯獲得了美國太空軍副司令約翰·肖中將和美國太空作戰司令部首席科學家喬爾·莫澤爾博士的官方文件,證實了相關測量數據的可靠性,從而有效證明了“馬努斯島流星” 的星際起源。

  在布勒與西拉傑最初發現的3年後,迄今人類觀測到的首個來自太陽系外撞擊地球的天體、第一顆已知的星際流星被正式確認,這場一波三折的身份之爭終於落下帷幕,“馬努斯島彗星”也迎來了真實而美好的終章。目前,西拉傑等人正在研究是否有可能從太平洋底部取回流星碎片,屆時,那又將是一個新的故事了。

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