2017年10月19日，泛星巡天望遠鏡發現了一個暗淡的小天體，其視星等為20等，從運行軌迹和速度可以看出，它很可能不屬于太陽系，科學家最初将其命名為“C/2017 U1”。

在确定了這個天體是一個來自太陽系之外的星際天體之後，它又被命名為“1I/'Oumuamua”，我們将其稱為“奧陌陌”。

奧陌陌是人類發現的第一個星際訪客，在夏威夷語中，“奧陌陌”的意思可以理解為“首次來訪的遠方信使”。觀測數據表明，奧陌陌的顔色偏紅，擁有較高的密度，不排除它是由金屬構成，在其固态的表面上，還覆蓋着一層富含碳的物質，不排除存在有機物。

（奧陌陌想象圖）

更令人感到奇怪的是，奧陌陌整體上呈現為一種細長的雪茄狀，其長度大約有400米，寬度卻隻有40米左右，而在此之前，我們從未發現過長寬比如此奇怪的小天體。

這個奇怪的天體很快就吸引了大量關注，外星人愛好者更是提出猜測，奧陌陌很可能就是一艘外星飛船，而科學家們也沒有排除這種可能性，實際上，他們甚至還在多個波段對奧陌陌進行了長時間的無線電監聽，卻一無所獲。

科學家通過觀測數據分析出，奧陌陌來自天琴座方向，它以一個近乎垂直于黃道面的角度闖入了太陽系，在通過了近日點之後，其運行軌道因為太陽引力而發生了巨大的彎曲，随後以大約每秒87.7公裡的速度直奔飛馬座方向而去。

奧陌陌以這樣的速度飛行，太陽的引力根本留不住它，所以在不久的未來，奧陌陌注定會離開太陽系，但奇怪的是，科學家發現奧陌陌在飛離近日點的過程中，存在着一個明顯異常的加速度。

如上圖所示，奧陌陌的實際運行軌迹（藍色）與科學家的預測（紅色）出現了明顯的偏差，要知道現代科學早就可以精确地計算出天體的運行軌迹（否則我們也不可能提前很久就準确地知道什麼時候會發生日食、月食等等天文現象），所以出現這種情況的原因就隻有一個：奧陌陌因為某種未知原因加速了。

本來奧陌陌就已經很奇怪了，如此一來，就讓它顯得更加神秘，盡管科學家對其進行了多種基于自然現象的假設，如“氫冰或氮冰假說”、“彗星假說”、“分形塵埃聚集體假說”等等，但不可否認的是，這也讓奧陌陌是外星飛船的可能性提升了。

（外星人愛好者描繪的奧陌陌想象圖）

很明顯，隻有追上奧陌陌對其進行抵達觀察，才可以确認它的真實身份，但問題是，奧陌陌跑得那麼快，以人類目前的科技實力，想要追上它是非常困難的，這樣的情況就好像奧陌陌在對人類說：我來了，我又走了，來追我呀？那人類應該如何應對呢？

天琴座計劃（Project Lyra）來自一個名為“Initiative for Interstellar Studies”的研究組織，順便提一下，“戴森球”的提出者、著名科學家弗裡曼·戴森（Freeman Dyson）就曾經是該研究組織的成員之一。

早在2017年，這個研究組織就提出了天琴座計劃，并确定了該計劃的目标：追上奧陌陌！那如何實現這一目标呢？

最初的時候，科學家考慮過離子推進器、核動力火箭、太陽帆等等方案，但這些方案都因為技術不夠成熟而被否決了，後來科學家想到了一種辦法，那就是利用行星的“引力彈弓”以及太陽的“奧伯斯效應”（Oberth effect），将探測器加速到足以追上奧陌陌的速度。

“引力彈弓”相信大家都比較熟悉了，這裡就略過不提，隻介紹一下什麼是“奧伯斯效應”，簡單來講，“奧伯斯效應”就是指：對于同一個的速度增量而言，物體的初速度越快，速度增量的使用效率就越高。

舉個例子，當探測器以一定的速度飛近一個天體時，天體的引力就會讓探測器不斷加速，在這種情況下，當探測器抵達“近拱點”時，其速度就會達到最大，如果我們在此時點燃火箭進行加速，就可以讓火箭的推進效率達到最大，從而讓探測器獲得更高的加速度。

（注：“近拱點”即探測器圍繞天體運行的橢圓軌道上距離天體最近的點）

需要指出的是，“奧伯斯效應”并沒有違反能量守恒定律，因為火箭噴出的物質其實是火箭初始質量的一部分，從能量的角度來看，探測器增加的動能，其實來自火箭噴出的物質的引力勢能。

在太陽系中，太陽無疑是引力最大的天體，所以太陽理所當然地成為了科學家的首選目标，但科學家很快就遇到一個難題。

分析結果表明，如果想利用太陽的“奧伯斯效應”将探測器加速到足夠高的速度，探測器就必須距離太陽足夠近，而我們都知道，太陽的溫度是非常高的，所以探測器就必須要額外配備隔熱裝置，這就會讓探測器質量增加很多，進而使火箭的推進效率大幅降低。

這就意味着，利用太陽的“奧伯斯效應”是很難實現的，怎麼辦呢？

科學家将目光投向了太陽系中質量第二大的天體——木星，在經過仔細研究之後，科學家驚喜地發現，僅僅是利用木星的“奧伯斯效應”，就可以将探測器加速到足以追上奧陌陌的速度。

于是在2022年1月，天琴座計劃正式啟動，根據計劃的安排，探測器将于2028年發射升空，在此之後，探測器會在任務的前四年分别繞地球兩次、金星一次，木星一次，以獲取最大的速度（如下圖所示）。

根據科學家的計算，當探測器從木星出發時，其速度将遠超奧陌陌在同等距離上的速度（注：在物體飛離太陽系的過程中，太陽引力會讓其不斷地減速），預計2054年可以追上它（這也可以理解，畢竟奧陌陌之前已經飛了很久）。

看到這裡可能有人會說了，如果奧陌陌真的是外星飛船，那天琴座計劃肯定就追不上它了啊，畢竟外星飛船是可以随時改變速度和方向的。

（奧陌陌光變曲線模拟圖）

事實上也确實是這樣，但需要注意的是，觀測數據顯示，奧陌陌一直在“胡亂地翻滾”，這就意味着，就算奧陌陌真的是外星飛船，那它也很可能處于失控的狀态，在這種情況下，探測器依然有可能追上它。

總而言之，盡管需要的時間很長，但這仍然是一件值得期待的事情，希望在不久的将來，科學家真的能夠解開奧陌陌給我們帶來的謎題。

參考資料：

Adam Hibberd, Andreas Hein, Marshall Eubanks, Robert Kennedy III，Project Lyra: A Mission to 1I/'Oumuamua without Solar Oberth Manoeuvre.

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。

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