(CNN) W 2017 roku „Oumuamua stał się Po raz pierwszy zaobserwowano materię międzygwiazdową Aby przelecieć przez nasz Układ Słoneczny, naukowcy wciąż próbują odpowiedzieć na pytania dotyczące jego pochodzenia.
Obiekt w kształcie cygara lub naleśnika był mniej więcej wielkości asteroidy i poruszał się w sposób przypominający kometę, ale nie miał ogona komety.
W przeciwieństwie do komet o szerokości kilku kilometrów, Oumuamua szacuje się na 377 x 364 x 62 stopy (115 x 111 na 19 metrów).
Chaotyczne ruchy doprowadziły niektórych do spekulacji, że tajemniczy obiekt może nim być Pozaziemski statek kosmiczny.
Teraz nowe badania mają na celu zamknięcie książki o międzygwiezdnych orbitach komet prostszym wyjaśnieniem. Badanie opisujące wyniki zostało opublikowane w środę w czasopiśmie Natura.
Obserwator gwiazd
Gdy planety tworzą się wokół gwiazd, oddziaływania grawitacyjne mają tendencję do wyrzucania niektórych mniejszych „pozostałości”, takich jak komety i asteroidy.
„Komety zachowują migawkę tego, jak wyglądał Układ Słoneczny, gdy dyski protoplanetarne były jeszcze na etapie ewolucji” – powiedziała w oświadczeniu Jennifer Bergner, adiunkt chemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Badanie ich to sposób na spojrzenie wstecz na to, jak wyglądał nasz Układ Słoneczny we wczesnej fazie formowania się”.
Te interakcje wyrzucają kosmiczne skały z ich układów planetarnych do przestrzeni międzygwiezdnej, gdzie mogą podróżować przez miliony lat.
Naukowcy uważają, że „Omuamua przekroczył nasz Układ Słoneczny sześć lat temu. Obiekt kosmiczny został po raz pierwszy zaobserwowany przez teleskop Pan-STARRS1 Uniwersytetu Hawajskiego. Obiekt krążący wokół Słońca i opuszczający nasz Układ Słoneczny został nazwany „Oumuamua”, co po hawajsku oznacza „posłańca z daleka”.
Ilustracja tego artysty przedstawia „Omuamua poruszającego się w kierunku obrzeży naszego Układu Słonecznego po ogrzaniu przez Słońce.
Astronomowie używali teleskopów na całym świecie, aby obserwować obserwatora gwiazd przez cztery miesiące tak zahipnotyzowane.
Ale „Oumuamua nie pasuje idealnie do proponowanych scenariuszy. Obiekt był podobny do asteroidy, ale skały kosmiczne, takie jak meteoryty, poruszały się pod wpływem grawitacji.
’Omuamua przyspieszał podczas ruchu, wymagając czegoś więcej niż grawitacji. Kiedy komety znajdują się blisko Słońca, materia wydaje się być pchana, tak jakby ich gaz i pył odparowywały i powodowały efekt napędowy pod wpływem ciepła słonecznego. Siła wyrzuconej materii nieznacznie zmienia tor lotu komet, które różnią się od planetoid i planet krążących wokół Słońca.
Jednak 'Oumuamua nie wygląda jak kometa, ani nie ma warkocza ani otoczki gazu i pyłu znanej jako śpiączka, którą zawierają wszystkie komety.
Rozwikłanie kosmicznej tajemnicy
Pojawienie się Omuamu’a wywołało debatę wśród astronomów natychmiast po jego pojawieniu się.
„To był ekscytujący czas w astronomii, kiedy po raz pierwszy odkryto Oumuamua, a odkąd się o tym dowiedzieliśmy, stało się to coraz bardziej zagadkowe, a jego zachowanie coraz trudniejsze do wyjaśnienia” – powiedział Bergner. „Jako astronom, moje własne naukowe zainteresowanie 'Oumuamua zaczęło się, gdy pojawiły się modele wyjaśniające jego przyspieszenie, wskazujące na niezwykłe właściwości chemiczne obiektu”.
Berkner zapytał Darryla Seligmana, doktora habilitowanego National Science Foundation na Cornell University w Ithaca w stanie Nowy Jork, jakie rodzaje cząsteczek mogą zapewnić najlepsze przyspieszenie. Obaj zaczęli wspólnie pracować nad sposobami testowania teorii przyspieszenia komet międzygalaktycznych.
Głębokie zrozumienie przez Seligmana chemii lodu Omuamua i Bergnera pozwoliło im wymyślić nową teorię.
Oba 'Oumuamua to wodnista kometa podróżująca przez ośrodek międzygwiezdny lub przestrzeń międzygwiezdną. Z biegiem czasu czerwony materiał został uderzony przez promieniowanie, które utworzyło wodór wewnątrz komety.
Berkner odnotował dziesięciolecia badań, które ujawniły, że lód może przekształcić się w wodór cząsteczkowy, co sugeruje, że struktura przypominająca kulę śnieżną komety może uwięzić wodór w pęcherzykach w lodzie.
Ciepło słoneczne zmusza bąbelki do uwolnienia gazu w kształcie wachlarza.
„Gdy ciało się nagrzewa, lód wodny rekonfiguruje się do bardziej stabilnej i zwartej formy, a uwięziony gaz ucieka” – powiedział Bergner. „To może wyjaśniać zachowanie Omuamua, ale niekoniecznie odwołuje się do egzotycznej chemii lub fizyki”.
Gdy gazowy wodór został uwolniony z międzygwiezdnej komety, przyspieszył mniejszy obiekt. Podobny scenariusz można wykorzystać do wyjaśnienia braku pyłowej śpiączki wokół „Omuamua”.
„Nawet jeśli w matrycy lodowej znajduje się pył, nie przetwarzasz lodu, reformujesz lód, a następnie pozwalasz mu się uwolnić (wodór). Więc pył nawet nie wyjdzie” – powiedział Seligman . „Piękne w pomyśle Jenny jest to, że ma być dokładnie tak samo w przypadku komet międzygwiezdnych. Mieliśmy wszystkie te głupie pomysły, takie jak lodowce wodorowe i inne szalone rzeczy, i jest to bardzo powszechne wyjaśnienie”.
Szukaj obiektów międzygwiezdnych
Obserwatoria, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, pomogą astronomom dowiedzieć się więcej o tym, gdzie tworzą się komety w układach planetarnych poza naszym własnym oraz o składzie tych egzokomet, powiedział Bergner.
Kiedy Obserwatorium Vera C. Rubin w Chile rozpocznie działalność w 2025 r., ma na celu wykrywanie co roku kilku komet międzygwiezdnych, takich jak „Oumuamua”, co pozwoli astronomom lepiej zrozumieć naturę komet z innych układów planetarnych.
„Komety i asteroidy w Układzie Słonecznym nauczyły nas więcej o formowaniu się planet niż rzeczywiste planety w Układzie Słonecznym” – powiedział Seligman. „Myślę, że komety międzygwiezdne prawdopodobnie częściej są planetami pozasłonecznymi niż egzoplanety, które próbujemy dziś zmierzyć”.
(Poza Układem Słonecznym są planety poza Układem Słonecznym.)
Projekt Legacy Survey of Space and Time (LSST) Obserwatorium Rubina będzie monitorował niebo nad półkulą południową przez 10 lat.
„Gdyby LSST był online, zanim Oumuamua przeszedł przez wewnętrzny układ słoneczny, odkrylibyśmy go znacznie wcześniej na swojej drodze” – powiedział Seligman. „Zbliżając się tak blisko Ziemi, mogliśmy mieć możliwość wysłania statku kosmicznego w celu przechwycenia i napotkania obiektu. Kiedy więc w przyszłości znajdziemy więcej obiektów międzygwiezdnych, możemy wysłać specjalny statek kosmiczny do obiektu międzygwiezdnego”.
„Namiętny badacz kawy. Niezależny muzyczny ninja. Nieuleczalny maniak alkoholu”.