Инопланетяне Среди Нас*

Примечание редактора: Astrobites-это организация, управляемая аспирантами, которая переваривает астрофизическую литературу для студентов-бакалавров. В рамках партнерства между AAS и astrobites мы иногда перепечатываем контент astrobites здесь, в AAS Nova. Мы надеемся, что вам понравится этот пост от astrobites; оригинал можно посмотреть по адресу astrobites.org.

*просто чтобы быть ясным, инопланетяне, о которых я говорю, — это камни, а не живые и не разумные. К сожалению 🙁

Название: Скрытые планеты: последствия от ‘ Oumuamua и DSHARP

Авторы: Малена Райс, Грегори Лафлин

Первое авторское учреждение: Йельский Университет

Статус: Принято к ApJL

Что, если я скажу вам, что у нас есть возможность непосредственно изучать другие солнечные системы? Вы бы сказали: «guuurrrlll, скажи whaaaat??» И тогда я бы сказал:

Подобно тому, как мы можем найти куски Марса или куски астроидного пояса на Земле, у нас есть камни из других солнечных систем, летающие вокруг межзвездного пространства, и некоторые из них просто попадают в нашу Солнечную систему. Это было только недавно доказано с открытием межзвездного объекта (ISO) «Oumuamua:» Oumuamua был выброшен из другой Солнечной системы и увеличен прямо в нашу. Скользя между Солнцем и Землей, он был обнаружен, когда он начал свое путешествие обратно за пределы Солнечной системы. «Умуамуа был первым объектом такого рода, который был обнаружен, и это поднимает вопрос, сколько битов других солнечных систем может плавать вокруг и рядом с нами? Ответ на этот вопрос может иметь большое значение в нашем понимании формирования Солнечной системы, формирования планет и даже составов других солнечных систем.

Сегодняшняя статья использует обнаружение Oumuamua в дополнение к недавнему исследованию протопланетного диска с высоким разрешением, DSHARP, чтобы предсказать количество будущих обнаружений ISO. Чтобы поместить это число в контекст, авторы предсказывают, сколько ISO может увидеть новый опрос LSST. Чтобы предсказать среднюю численную плотность Изос (# Изос/объем пространства) в нашей галактике, астрономы должны придумать различные возможные методы выброса массы из экзопланетных систем. Основная возможность вытеснить объекты из Солнечной системы происходит во время формирования системы — и эти вытесненные объекты могут стать Изос. Вновь формирующаяся Солнечная система принимает форму протопланетного диска (см. рисунок ниже). Изображения ниже представляют собой отдельные протопланетные диски, светящиеся в

миллиметровые длины волн. На этих длинах волн мы наиболее чувствительны к пыли такого же размера, как и миллиметровые пылинки. Каждая пылинка размером с миллиметр является кандидатом в ИСО; они могут быть выброшены из своей системы вновь формирующейся массивной планетой. Эти зерна размером в миллиметр намного меньше, чем ‘ Oumuamua, но все же хорошее место, чтобы начать предсказывать, сколько ISO там.

Три протопланетных диска из обзора DSHARP. Эти изображения чувствительны к миллиметровым зернам пыли, которые показывают некоторые реальные аккуратные субструктуры, такие как промежутки (темные области между яркими областями) и кольца (супер яркие области, обычно расположенные рядом с промежутком).

Чтобы получить скорость выброса массы (скорость, с которой масса теряется из системы), авторы создали моделирование, которое имело те же начальные условия, что и три дисковые системы, изображенные выше, и для каждой системы они создали 3 случайных популяции пыли — местоположения и размеры частиц пыли были случайным образом распределены по всему диску. Затем они запустили эти 9 полных симуляций в течение недели на суперкомпьютере, имитируя около 20 миллионов лет жизни протопланетных дисков. Затем они определили, сколько массы покинуло систему после этого времени.

Авторы придумали функцию массы, выбрасываемой с течением времени для зерен миллиметрового размера, и из этого можно вычислить среднюю численную плотность этих частиц в нашей галактике и вокруг нее (вам также нужно предположить определенную плотность звезд). Авторы обнаружили, что в среднем на каждую звезду приходится около 0,09 массы земной пыли размером с миллиметр. Они использовали свои данные из этих симуляций для экстраполяции до более широкого диапазона размеров ISO. В конце концов, » Умуамуа и любой межзвездный нарушитель, которого мы можем надеяться найти в нашей Солнечной системе, будет значительно больше, чем несколько миллиметров. Если вы предполагаете какое-то распределение мощности (проще говоря, чем больше ISO, тем меньше его), вы можете оценить общую массу, выброшенную из систем, подобных трем протопланетным дискам, для любого размера ISO. В этой статье авторы обнаружили, что за время жизни дисков из этих систем будет выброшено около 24 земных масс материала в виде изомеров с размерами от нескольких миллиметров до нескольких километров.

Фотография сайта LSST сделана в мае 2019 года. Ожидается, что полноценные научные работы начнутся в 2023 году.

15 м) и сотни межзвездных спутников, посещающих нашу Солнечную систему с радиусами не менее 1 м каждый год! Это так много! Это гораздо более высокая оценка, чем другие статьи, многие из которых были гораздо более пессимистичными, предсказывая, что LSST не увидит ничего вообще. То, что эта статья сделала по-другому,-это использовать совершенно новые изображения с высоким разрешением этих ранних систем, в которых формируется ISOs.

Основные цели LSST-поиск темной материи и ответы на вопросы о формировании и составе нашей Вселенной. Но в этом процессе он также сможет ответить на вопросы, связанные с более земными предметами — а не просто отвечать на вопросы типа «Как сформировалась Вселенная?», но и вопросы типа «уникальна ли наша Солнечная система?».

https://aasnova.org/2019/10/01/aliens-among-us/

Ссылка на основную публикацию