这位艺术家的印象说明了一个星际物体快速接近我们的太阳系。这个物体很久以前从它的母行星系统中被弹射出来，在星际空间中旅行了数十亿年，然后短暂地穿过了我们的宇宙邻居。鲁宾天文台将揭示许多这些以前未知的星际访客。资料来源:鲁宾天文台/NOIRLab/NSF/AURA/J。daSilva/ Zamani先生
Vera C. Rubin天文台对空间和时间的遗产调查将会发生革命性的变化通过揭示一群以前未被发现的星际彗星和小行星穿过我们的宇宙邻居来扩大太阳系科学
在我们的银河系中存在着许多尚未被发现的星际物体:从它们的母星系统中喷射出来的彗星和小行星。其中一些物体穿过我们的太阳系，带来了有价值的信息关于行星系统的形成和演化。目前,阿只有两个这样的星际访客被发现:1I/奥陌陌和2I/鲍里索夫彗星。鲁宾即将发布的《时空遗产调查》将向我们展示更多。
推进航天的鲁宾天文台的标准技术
利用现有的仪器和望远镜，我们已经对太阳系中最大、最亮的天体了解了很多。然而，像米歇尔·班尼斯特这样的天文学家，她是新西兰坎特伯雷大学的卢瑟福发现研究员，也是鲁宾天文台/LSST太阳系科学合作组织的成员，她想要更深入地寻找那些起源于远远超出我们地球的行星系统的微弱的小天体。这些星际物体——从它们的母星系被抛到恒星之间的空间——非常微弱，几乎无法探测到。但是，随着智利Vera C. Rubin天文台即将进行的遗产时空调查(LSST)，科学家们期待着这些微弱物体首次进入视野时的爆炸性发现时期。
鲁宾天文台由美国国家科学基金会(NSF)和美国能源部(DOE)共同资助。Rubin是NSF NOIRLab的一个项目，该项目将与SLAC国家加速器实验室一起运营Rubin。
这段视频展示了两个已确认的星际物体穿过太阳系的路径，分别是2017年发现的Oumuamua(正式名称为1I/2017 U1)和2019年发现的2I/Borisov彗星。这些天体的轨道与太阳系中天体的轨道明显不同，这使得它们很容易被区分为星际天体。鲁宾天文台和遗留空间和时间调查将提供数据，使科学家能够在调查的早期识别许多星际物体。图片来源:鲁宾天文台/NSF/AURA/J。平托
了解我们的宇宙起源
我们的太阳系起源于一团巨大的旋转的气体和尘埃云，这些气体和尘埃云坍塌形成了新的恒星，其中之一就是我们的太阳。恒星吞噬了大部分宇宙成分，但在每颗恒星周围，剩余的成分形成了行星的小构件——称为星子——大小从几十米到几公里不等。其中一些合并成行星及其卫星和环，但剩下的数万亿颗星子继续围绕它们的主恒星运行。
借助对太阳系的观测和计算机模拟，科学家们推测，较大的行星和经过附近的恒星的引力通常会将这些残余的星子中的大多数从它们的母星系发射出去，进入它们的星系。它们在太空中穿行，不与任何恒星相连，现在被称为星际物体。
这张图片不仅捕捉到了Vera C. Rubin天文台，还捕捉到了Rubin天文台上线后将观测到的天体样本之一:银河系。图像左侧由气体和恒星组成的明亮光晕突出了银河系的正中心。穿过这个中心的黑暗路径被称为大裂谷，因为它给人的感觉是银河系被分成了两半，正好穿过它的中心，沿着它的放射状臂。信贷:RubinObs / NOIRLab / NSF /光环/ B。五胞胎
星际物体的信使角色
班尼斯特说:“行星系统是变化和成长的地方，是雕刻和重塑的地方。”“行星就像活跃的通讯员，它们可以将数万亿个微小的星子移动到银河系空间。”
如果说行星是通讯者，那么星际物体就是电报，其中包含有关遥远行星系统及其形成过程的宝贵信息。在很短的时间内，其中一些来自远方的信息就在我们的宇宙后院。班尼斯特说:“来自另一个太阳系的岩石可以直接探测到另一个恒星上的行星子是如何形成的。所以，让它们来到我们身边是一件非常棒的事情。”
虽然天文学家认为存在许多星际物体，并且可能定期经过我们的太阳系，但只有两个被证实:2017年的奥陌陌(也称为1I/2017 U1)和2019年的2I/鲍里索夫彗星。它们的发现要归功于绝佳的时机、大量的努力和一点运气——这些微小的、微弱的星际旅行者只有在它们足够近的时候才能被看到，而且当我们的望远镜在正确的时间指向正确的位置时。
加强鲁宾天文台的探测
班尼斯特说:“我们计算出，现在太阳系中有很多这样的小世界。”“我们只是还找不到它们，因为我们看到的不够微弱。”
鲁宾天文台将改变这一点。鲁宾将使用一台配备世界上最高分辨率数码相机的8.4米望远镜，探测到比我们以前见过的更微弱的星际物体。班尼斯特说:“这就好像你突然从一艘在海岸附近美丽的浅滩上颠簸的小船上，来到了广阔的深海上，你第一次看到了广阔的海洋。”
此外，鲁宾的快速移动望远镜可以每隔几个晚上扫描整个可见天空，捕捉星际物体在快速穿越太阳系时的延时视图。
预测未来的发现
虽然我们都称它们为“Omuamua”和“2I/Borisov”星际物体，但它们在我们所能测量的几乎所有方面都有所不同。第三个或第二十个星际物体会是什么样子?鲁宾天文台计划在2025年开始为期10年的LSST项目，在第一年里，科学家们希望能得到一个好主意。班尼斯特说:“我们将从对两个个体对象的研究发展到对至少几十个对象的总体研究。”由于星际物体可能来自整个银河系的恒星，这一增加将使科学家能够直接研究行星系统是如何在我们银河系历史上的遥远恒星上形成的——包括那些不再存在的古老恒星。
目前，科学家们只能对鲁宾将揭示多少星际物体做出粗略的预测。班尼斯特开玩笑地把赌注押在了21岁，但她说我们真的还不知道。无论结果如何，鲁宾都准备彻底改变太阳系的研究——以及天文学和天体物理学的许多其他领域。“这将是鲁宾提供的礼物之一，”她说，“太阳系的新历史，对我们来自哪里有了更深入的了解。”
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