Суть

В прошлом году астрономы объявили, что обнаружили комету из другой Солнечной системы: «Оумуамуа. (Кредит: NASA / ESA / STScI)

19 октября 2017 года астрономы впервые увидели объект из другой Солнечной системы, путешествующий через нашу собственную. Проникнув в нашу Солнечную систему сверху, нарушитель, теперь известный как 1I / 2017 U1 (‘Oumuamua), развернулся вокруг Солнца и снова выстрелил, чтобы никогда не вернуться, как только он покинет нашу шею леса для межзвездного пространства еще раз.

Что мы узнали об этом таинственном ГОСТе?

‘Путь Оумуамуа

Астрономы смогли записать данные о ‘Oumuamua (что означает» разведчик» или «посланник» на гавайском языке) только в течение короткого периода времени, хотя он был в нашей Солнечной системе более века. » Он вошел в Солнечную систему, внутри 1000 AU, около 1837 года или около того», — говорит Карен Мич из Института астрономии Гавайского университета. (1 AU, или астрономическая единица, эквивалентна среднему расстоянию между Землей и Солнцем в 93 миллиона миль). Но Оумуамуа не был замечен до прошлого года, потому что он был слишком далеко от солнца, чтобы отражать достаточно света, чтобы астрономы могли его засечь, даже с помощью лучших современных телескопов. И как только он приблизился достаточно близко к Солнцу, он быстро двигался, оставаясь в течение очень небольшого времени в относительно небольшой области, где он виден современным телескопам.

После того, как он обогнул Солнце, Оумуамуа снова был на пути к выходу, становясь все слабее. «Наши самые последние наблюдения от Хаббла были 2 января 2018 года на слабее, чем магнитуда 27», — говорит Мич. «К 3 мая он снова был вне орбиты Юпитера. И… как только он выйдет за пределы примерно 1,2 АУ или около того, это 25-я величина, так что за орбитой Юпитера, забудьте об этом. Он исчез.»

И хотя он может исчезнуть из поля зрения, он еще не исчез из Солнечной системы. По словам Мича, » Оумуамуа, как ожидается, достигнет пояса Койпера примерно в 2024 году и пройдет край пояса Койпера в конце 2025 года. Он пройдет самое отдаленное место, которое путешественники достигли, говорит она, примерно в 2038 году. К 2196 году он снова будет находиться на расстоянии 1000 А.Е. от Солнца, хотя наше облако Оорта, по прогнозам, будет простираться за пределы 100 000 А. Е., поэтому, когда ‘Oumuamua действительно пройдет «край» Солнечной системы, зависит от того, где вы определяете этот край.

Несмотря на это, с января «Умуамуа» находится вне досягаемости астрономов. Теперь они работают с теми данными, которые они смогли собрать в течение всего нескольких месяцев, чтобы узнать все, что они могут об этом странном межзвездном нарушителе.

Ускорение

Сначала наблюдатели предположили, что «Умуамуа», длина которого составляет около 2600 футов (800 метров), а ширина-около 260 футов (80 метров), является астероидом. Но в июне Природа газета, возглавляемая Марко Микели, астрономы (включая Мича) сообщили, что » Умуамуа двигался не так, как следовало бы. Вместо этого он показал «действительно сильное негравитационное ускорение», объясняет Мич, что означает, что его движение указывало, что гравитация была не единственной вещью, диктующей его путь.

«Было много вещей, которые могут вызвать ускорение в этом направлении», — говорит она. Ее команда исследовала по крайней мере шесть из тех вещей, которые могли вызвать ускорение, выбрасывая несколько по пути, потому что они либо требовали, чтобы объект был настолько странным, что он не был правдоподобным (например, менее плотным, чем аэрогель), либо потому, что ускорение, которое они произвели, не соответствовало тому, что наблюдалось. Команда в конечном итоге пришла к выводу, что » наиболее вероятной была кометная дегазация, потому что мы видим это довольно часто в кометах.»

Газообразование-это просто процесс выхода газа и пыли из кометы, когда она приближается к Солнцу и нагревается, сублимируя льды на поверхности, превращая их непосредственно из твердого тела в газ. Когда газ выходит, он дает комете дополнительный толчок в противоположном направлении, влияя на ее скорость и вращение, давая ей дополнительный толчок, который отклоняется от гравитационных эффектов. «Движение Оумуамуа» было таким же сильным, как вы обычно видите кометы», — говорит Мич. — Так что в этом нет ничего необычного.»

Что было необычно, говорит она, так это то, что не было видно пыли, исходящей от объекта. Когда газ выходит из кометы, он обычно несет с собой поверхностную пыль, и чем сильнее газообразование, тем больше частиц пыли он может высвободить. Однако это не убило теорию кометы-Мич говорит, что даже если комета была лишена мелкой пыли, большая пыль могла отрываться от поверхности и влиять на ее движение. А крупную пыль труднее увидеть на видимых длинах волн, куда смотрели астрономы.

Так что-никакой пыли не было видно, убегая ‘ Oumuamua, но как насчет газа? «Мы также не видели никаких признаков газа», — говорит Мич. Это было странно, потому что астрономы ожидали, что» изрядное количество » газа будет выделяться, чтобы повлиять на движение Оумуамуа таким образом, как это наблюдалось. Оговорка здесь заключается в том, что команда Meech искала CN gas, который, по ее словам, яркий и легко обнаруживается. «CN обычно оттягивается от комет в нашей Солнечной системе, когда выходит вода», — говорит она, поэтому его можно использовать в качестве прокси для воды, которую труднее наблюдать. Но вплоть до предела их обнаружения, » не было видно никакого CN вообще. И этот верхний предел был достаточно силен, что если там было так много воды, то это говорит о том, что эта комета также необычна, химически.»В конце концов, кометы в нашей Солнечной системе могут быть довольно обильными в воде.

— Но опять же, — добавляет она, — это происходит из другой Солнечной системы, так что, возможно, это не так удивительно.»

«Странные размышления Оумуамуа

Как иначе ‘Oumuamua странного? Астрономы использовали космический телескоп Спитцера для более чем 30-часовых наблюдений ‘Oumuamua в инфракрасном диапазоне — или, скорее, по словам Мича, они пытались. «Они ничего не обнаружили, — говорит она, глядя в инфракрасное излучение, которое улавливает тепло. — Значит, это был просто верхний предел.» Но иногда даже необнаружение может дать информацию. «Из этого они сказали ‘» Хорошо, если у него есть тепловые свойства, типичные для комет, тогда он должен быть ярче, чем все думали.’»

Отражательная способность, или то, сколько света отражает объект, может многое рассказать астрономам о его форме, размере и составе. «Мы просто всегда предполагали, что была кометоподобной и очень низкой», — говорит Мич. Но » вместо нормального четырехпроцентного отражения, которое характерно для комет, они получали более 10-процентное отражение. Так что это снова не совсем соответствует кометному телу. Единственный способ, которым они могли бы заставить его согласиться с четырехпроцентным отражением, — это предположить, что он имеет очень разные тепловые свойства на своей поверхности, чем обычные кометы. Так что, опять же, немного странно», — говорит она.

Те же самые инфракрасные наблюдения также не показали значительного выброса окиси углерода или углекислого газа из Оумуамуа. Это важно, потому что команда Мика также рассматривала возможность того, что он выплевывал эти два ГАЗа, но в гораздо больших количествах, чем указано в пределах, установленных наблюдениями Спитцера.

«Всегда немного сложно интерпретировать слишком много, не видя чего-то», — предупреждает Мич. Но «еще раз, это не совсем висит вместе как типичная комета.»

А где же дом?

— Умуамуа родился в другой Солнечной системе, так что, возможно, все эти странности вполне нормальны для того, что сформировалось где-то в другом месте. Следующий вопрос тогда становится: «где это сформировалось?»

«Весь смысл получения времени HST состоял в том, чтобы получить самую длинную возможную дугу, чтобы мы могли попытаться проследить, откуда она появилась», — говорит Мич. Корин Бейлер-Джонс из Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, Германия, вычислил путь Умуамуа до того, как он впервые вошел в Солнечную систему, и сравнил этот путь с прошлым положением 7 миллионов звезд, измеренных спутником Gaia. Поскольку звезды движутся в галактике с течением времени, ему пришлось перемотать их орбиты, в дополнение к орбитам Умуамуа, чтобы найти места, где они могли бы разумно пересекаться.

Он нашел четырех возможных кандидатов, которые прошли достаточно близко к перемотанной дорожке движения ‘ Oumuamua, чтобы они могли быть его домом. (По словам Мича, «достаточно близко», Бейлер-Джонс смотрел на путь Оумуамуа звезд, который проходил в пределах одного — двух радиусов облаков Оорта-от 100 000 до 200 000 А.Е.)

Но даже здесь все было не так просто. «Единственная проблема с этими четырьмя кандидатами заключается в том, что скорости столкновения были относительно высокими, примерно от 10 до 25 километров в секунду», — говорит она. «Оумуамуа, вероятно, является выброшенной планетарной частицей или строительным блоком из процесса рождения планет, и довольно трудно получить такие высокие скорости выброса во время этого процесса рождения, просто от планетарной частицы, слишком близкой к планетам-гигантам. Мы ожидали всего несколько километров в секунду. Так что они высокие. Это не невозможно, но это довольно маловероятно.»

Это было бы более вероятно, говорит она, если бы Умуамуа пришел из двойной звездной системы. Но, конечно, ни один из четырех найденных кандидатов не является двойной звездой. Она говорит, что следующие выпуски данных Gaia могут помочь, позволяя астрономам проследить движение ближайших звезд еще дальше во времени и, возможно, найти лучшего кандидата для дома Оумуамуа. «Было бы здорово вернуться к этому через пару лет», — говорит она, когда появляется больше данных от Gaia.

Непрекращающаяся Тайна

— Оумуамуа остается первым и (пока) единственным межзвездным гостем, которого мы поймали, пропуская через нашу Солнечную систему. Данные, доступные на нем, ограничены, но это не мешает исследователям во всем мире задаваться вопросом, что они могут найти в его глубинах. «Что особенно интересно, так это то, что люди все еще пишут статьи об этом, — говорит Мич, — хотя мы фактически получили пару недель данных со всеми, кто пытался, а затем данные HST и Spitzer пошли немного дольше, но это все. И люди все еще пишут бумаги.»

Более того, недавний TED talk Meech дал на » Oumuamua в настоящее время имеет более 2 миллионов просмотров и продолжает набирать больше, говорит она. «Очевидно, что люди заинтересованы.»

Это, конечно, интересный объект. Его странные свойства даже побудили некоторых предположить, что это действительно инопланетное-как в, чужеродном-происхождении. Но эти аргументы на самом деле не соответствуют данным, которые у нас есть, говорит Мич, хотя они могут быть ограничены.

Так что, хотя это не инопланетный космический корабль или искусственный световой парус, » Умуамуа все еще таинственный, временный посетитель,который захватил внимание исследователей и общественности.

http://blogs.discovermagazine.com/crux/2018/11/08/oumuamua-alien-asteroid-comet/

Ссылка на основную публикацию