Medzvezdni objekti, kot je Oumuamua, verjetno trčijo v Sonce vsakih 30 let ali približno in dva preideta znotraj orbite Merkurja
Vklopljeno 19. oktober 2017 , Teleskop za panoramski pregled in sistem za hitro odzivanje -1 (Pan-STARRS-1) na Havajih je napovedal prvo odkritje medzvezdnega predmeta, imenovanega 1I/2017 U1 (alias. 'Oumuamua). V naslednjih mesecih je bilo opravljenih več nadaljnjih opazovanj, da bi izvedeli več o tem obiskovalcu in rešili spor o tem, ali je šlo za komet in asteroid .
Namesto da bi rešili spor, so dodatna opažanja samo še poglobila skrivnost, dala so celo namigovanja, da bi lahko šlo za nezemeljsko sončno jadro . Zaradi tega so znanstveniki zelo zainteresirani za iskanje drugih primerov 'Oumuamua podobnih predmetov'. Po mnenju a nedavna študija s strani skupine astrofizikov s Harvarda je možno, da medzvezdni objekti vstopijo v naš sistem in na koncu nekoliko redno padejo v naše Sonce.
Študij, ' Povečanje toplote na 'Oumuamua «, se je pred kratkim pojavila na spletu in je bila predložena v objavo naAstrophysical Journal Letters. Študijo je izvedel John Forbes, sodelavec Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko. Inštitut za teorijo in računalništvo (ITC) – in prof. Abraham Loeb – direktor ITC, profesor znanosti Frank B. Baird mlajši in predsednik oddelka za astronomijo na univerzi Harvard.
Če povzamemo, ko je bil Oumuamua prvič zaznan, je bil objekt približno 0,25 AU od Sonca in je že na poti iz Osončja. Na podlagi njegove poti je bilo sklenjeno, da je bil „Oumuamua ekstra-sončnega izvora, ne pa dolgodoben objekt, ki izvira iz Oortovega oblaka. Astronomi so tudi ugotovili, da se zdi, da ima visoko gostoto (kar kaže na kamnito in kovinsko sestavo) in da se hitro vrti.
To je povzročilo teorijo, da je bil Oumuamua pravzaprav medzvezdni asteroid, namesto da bi bil medzvezdni komet. To je bilo skladno z dejstvom, da pri najbližjem približevanju Soncu ni občutil izpuščanja ali oblikovanja repa. Ko pa se je 'Oumuamua začel umikati iz Osončja, še ena raziskovalna skupina ugotovil, da se je povečala hitrost.
To nenavadno vedenje je znanstvenike znova pripeljalo do hipoteze, da je 'Oumuamua morda komet, saj bi odvajanje plinov zaradi sončnega segrevanja pojasnilo njegovo nenadno spremembo hitrosti. Na žalost, med dejstvom, da objekt ni doživel odplinjevanja bližje Soncu, ali pa je doživel hitro evolucijo v svojem vrtenju (ki spremlja nenadno sproščanje materiala), so bili znanstveniki ponovno v dilemi.
Kot smo že omenili, je to spodbudilo zamisel, da bi lahko „Oumuamua dejansko bilo lahko jadro, kar je bilo prvotno predlagano v druga študija Prof. Loeb in Shmuel Bialy (podoktorska raziskava pri ITC). V bistvu je lahko jadro oblika vesoljskega plovila, ki se opira na pritisk sevanja za ustvarjanje pogona, kar bi pojasnilo, zakaj se je objekt pospešil, ko se oddalji od Sonca.
Ne glede na njegovo pravo naravo je zaradi dejstva, da je Oumuamua kljuboval klasifikaciji, predmet velikega zanimanja. Kot je povedal prof. Loeb za Universe Today:
»Odkritje `Oumuamua nam omogoča kalibriranje številčnosti medzvezdnih objektov njegove velikosti na podlagi časa raziskovanja in občutljivosti teleskopov Pan STARRS. V Rimski cesti bi moralo biti približno kvadrilijon (10^15) takšnih predmetov na zvezdo. Majhen del teh predmetov gre blizu Jupitra in ga udari dovolj, da se ujame v sistemski sistem.'
V prejšnja študija , Prof. Loeb in Manasvi Lingam (raziskovalca podoktorja pri ITC) sta izračunala, da Osončje gosti približno 6000 ujetih medzvezdnih objektov. V nadaljevanju študij , Loeb in Amir Siraj sta identificirala štiri kandidate za morebitno študijo in nakazala, da se bo z Veliki sinoptični pregledni teleskop (LSST) – ki bi ga lahko v bližnji prihodnosti preučila celo robotska misija.
'To je eden od načinov za učenje o strukturi in sestavi 'Oumuamua podobnih medzvezdnih objektov,' je dejal Loeb. 'V našem novem prispevku smo namesto tega predlagali preučevanje hlapov, ki nastanejo, ko takšni predmeti preidejo blizu Sonca in jih izhlapi intenzivna sončna toplota. Izračunali smo verjetnost, da se bo to zgodilo, pri čemer smo upoštevali, da 'Oumuamua ni pokazal nobenih znakov kometnega repa ali plina na osnovi ogljika, ker ni šel dovolj blizu Sonca.
Ta predlog bi temeljil na dobro uveljavljeni tradiciji preučevanja spektrov kometov, ko gredo blizu Sonca, da bi izvedeli več o njihovem izvoru. Z določitvijo stopenj proizvodnje vode, dvoatomskega ogljika (C2), cianida (CN) in amino radikalov (NH2) – kot tudi dinamičnih lastnosti kometa – lahko znanstveniki ugotovijo, kateri del protoplanetarnega diska komet najverjetneje so nastale v.
S tem, ko sta to uporabila za telesa v Osončju, sta Forbes in Loeb skušala omejiti, kako pogosto medzvezdni obiskovalci gredo blizu našega Sonca. To je vključevalo uporabo znane orbite `Oumumua in metode Monte Carlo (kjer se za pridobivanje številčnih vrednosti uporablja naključno vzorčenje) za določitev pričakovane porazdelitve orbit medzvezdnih objektov v bližini Sonca.
Iz tega so lahko pridobili ocene o tem, kako pogosto predmeti trčijo v naše Sonce in koliko od teh je verjetno medzvezdnega izvora. Kot je rekel Loeb:
»Ugotovili smo, da takšni objekti trčijo v Sonce enkrat na 30 let, medtem ko jih približno 2 letno preideta znotraj orbite Merkurja. Identificirali smo prednostne orientacije za orbite medzvezdnih objektov in ugotovili, da je vsaj eden od znanih objektov Osončja zunajsončnega izvora.
Umetnikov vtis prvega medzvezdnega asteroida/kometa 'Oumuamua'. Ta edinstven predmet je 19. oktobra 2017 odkril teleskop Pan-STARRS 1 na Havajih. Zasluge: ESO/M. Kornmesser
Forbes in Loeb sta z uporabo podatkov iz Mednarodni nebesni referenčni sistem (ICRS). Tako kot pri prejšnji študiji, ki sta jo izvedla Loeb in Lingam, sta celo identificirala nekatere znane objekte v Osončju, ki imajo te usmeritve.
Te so bile povzete iz NASA JPL Baza podatkov za majhna telesa, večina jih spada v skupino Kreutz – družino kometov Sungrasing, ki imajo orbite, zaradi katerih so v perihelu izjemno blizu Soncu. Od tega Forbes in Loeb identificirata nekaj, ki bi lahko bili medzvezdnega izvora glede na naklon njunih orbit.
'V prihodnosti bo LSST verjetno odkril veliko več medzvezdnih predmetov,' je dejal Loeb. 'Prihaja še en teleskop s potencialom za odkrivanje kometov, ki pasejo sonce Sončni teleskop Daniel K. Inoue (DKIST) , ki se nahaja tik ob observatoriju Pan STARRS na gori Haleakala na Havajih. DKIST bo opazoval Sonce pri visoki prostorski in časovni ločljivosti in je opremljen z več spektropolarimetri. Zmožnosti DKIST pri preučevanju kometov, ki pasejo na soncu, so morda omejene zaradi pomanjkanja koronografa, ki bi blokiral sončno svetlobo, vendar lahko njegova občutljivost in ločljivost brez primere prineseta zanimiva odkritja.
Ta najnovejša študija bi lahko pomagala obveščati prihodnje študije medzvezdnih objektov, ki bi lahko razkrile, kakšne razmere so prisotne v zunajsončnih sistemih, ne da bi bilo treba pošiljati robotske misije za njihovo neposredno preučevanje. Ob predpostavki, da so nekateri od teh predmetov umetne narave, bi lahko rešili tudi Fermijev paradoks!
Od odkritja 'Oumuamue (in zaradi naše nezmožnosti, da bi rešili vprašanje njegove resnične narave), so znanstveniki želeli najti še en medzvezdni objekt v našem Osončju za preučevanje. Vedeti, da jih že obstajajo in bi jih lahko zelo kmalu preučili, je vznemirljiva možnost. Kakorkoli že, o tem vesolju, v katerem živimo, se bomo naučili veliko!
Nadaljnje branje: arXiv