哈佛天文系主任：系外文明之光帆，剛剛造訪過？！

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大約一年前，2017年10月19日，加拿大天文學家Robert Weryk在夏威夷Haleakala天文台通過Pan-STARRS天文望遠鏡，發現一個神秘天體，被命名為Oumuamua，在夏威夷土語中意為來自遠古的信使。

當時Oumuamua距離地球約3300萬公里，距離其近日點已經過去40天，正遠離太陽而去。

Oumuamua既不是彗星也不是小行星：其速度是如此之快，不可能起源於太陽系，也不可能被太陽所捕獲，繞其軌道運行。更有意思的是，它展現非引力的加速度！原來，這是人類所知的造訪太陽系的第一個星際天體！

問題是，Oumuamua到底是何方神聖呢?

2018年10月26日，哈佛大學天文系系主任、Frank B. Baird, Jr. 講席教授Avi Loeb和他的博士後在預印本網站arXiv 貼出一篇學術論文，提出一個大膽的假設，即Oumuamua可能是來自系外文明的光帆。其反常的行為，可以通過光壓予以解釋。

這是一篇嚴肅的學術論文，已經投稿天文學的頂級期刊Astrophysical Journal Letters, 作者是哈佛大學天文系系主任，絕非民科。不過，雖然Oumuamua有不少古怪行為，如非常接近太陽卻沒有彗星尾巴，具有非引力的加速度，長徑比很大，而且旋轉過程中會抖動，如下圖所示。但大膽的假設還是需要小心的求證。說是光帆，他們到底有何依據呢？

首先，Micheli等人今年早些時候在Nature發表論文，報導Oumuamua超出引力的額外加速度與其和太陽的距離平方成反比。因為沒有彗星尾巴，排除彗星的可能性的話，這樣的函數關係可以通過太陽異塵餘生的光壓所解釋：

而我們地球文明，也正在發展這樣的光帆技術，以期將來用於星際航行。

正如風帆一樣，有效的光帆需要小的品質/面積比，即大的面積和薄的厚度。以此估算，他們認為Oumuamua厚度在0.3到0.9mm之間。那麽，這麽薄的光帆，是否能承受星際航行的風吹雨打呢？ 作者對此也做了估算。考慮能量動量的轉移，他們給出了光帆星際航行距離的上下限，完全在Oumuamua力所能及的範圍之內。此外，其機械強度也夠，能夠承受航行中的拉伸應力。

如果Oumuamua是自然起源的話，Do等人根據實驗觀測數據估算了類Oumuamua天體的在星際太空分布的密度，那是相當的高，比理論預測大2到8個數量級，論文已經正式發表。也就是說，自然起源可能性很低。

那剩下的可能性，只能是Oumuamua是來自系外文明的探測器：

“Alternatively, a more exotic scenario is that ‘Oumuamua may be a fully operational probe sent intentionally to Earth vicinity by an alien civilization”

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