Zašto je 'Oumuamua bila tako čudna? Nova istraživanja pokušavaju pratiti svoje podrijetlo.

Umjetnik

Umjetnički prikaz prvog identificiranog međuzvjezdanog objekta, 'Oumuamua. (Slika zasluga: M. Kornmesser / ESO)





Paul M. Sutter je astrofizičar u Državno sveučilište Ohio , domaćin Pitajte svemirca i ' Svemirski radio , 'i autor' Vaše mjesto u svemiru . ' Sutter je pridonio ovom članku Stručnjaci guesswhozoo.com-a: Op-Ed & Insights .

2017. astronomi su bili zaprepašteni pronalaskom neobičnog objekta u Sunčevom sustavu.

Kombinacija nevjerojatne brzine ovog objekta i smiješne sklonosti otkrila je da on ne pripada nama. Umjesto toga, ovaj je objekt bio posjetilac iz nekog dalekog, potpuno nepoznatog Sunčevog sustava. Astronomi su ga na kraju nazvali 'Oumuamua, što je havajska riječ koja otprilike znači' izviđač '. Kad smo ugledali stranca, već se vraćao natrag u međuzvjezdane dubine iz kojih je došao.



Povezano: Međuzvjezdani komet: Evo zašto su znanstvenici toliko napumpani

Očigledno, neki lanac nesretnih događaja doveo je do izbacivanja 'Oumuamua iz svog matičnog sustava. No, što bi moglo uzrokovati takvu katastrofu?

Astronomi su pretpostavili da nešto poput 'Oumuamua može doći iz sustava koji se još uvijek formira, a populacija divovskih planeta može imati upravo prave gravitacijske učinke za širenje komadića krhotina po galaksiji.



Međuzvjezdani ometač

Da budem potpuno iskren, 'Oumuamua nije apsolutno ništa poput bilo čega drugog u Sunčevom sustavu. Ostavljajući po strani karakteristike njegove orbite, koje je čvrsto pripisuju kao međuzvjezdanog ometača uistinu, stvar je samo čudna stijena zajedno.

'Oumuamua je duga samo nekoliko stotina stopa, ali vrlo tanka, oblikovao nešto poput divovske svemirske cigare . Objekt ima tamnocrvenu boju koja podsjeća na objekte koji se nalaze u udaljenim rubovima našeg Sunčevog sustava, poput Plutona.

'Oumuamua bi, po svim pravima, trebao biti komet . Uostalom, udaljene komete samo su slabo vezane za vlastite zvijezde i najbolji su kandidati za izbacivanje, raspršujući se na četiri ugla galaksije. Pa ipak, 'Oumuamua nema jasne znakove kometne aktivnosti. Bez repa. Bez isparavanja. Iako djeluje poput kometa, izgleda kao asteroid.



A najveća zagonetka u vezi s 'Oumuamuom je ta što smo je uopće vidjeli. Razmotrite razmjere vremena i prostora koji djeluju u galaksiji. Zvijezde žive i umiru tijekom milijuna ili milijardi godina. Formiranje sustava traje stotinama milijuna godina. Potrebno je nekoliko desetaka tisuća godina da čak i najbrže pokretni objekti skakuću od zvijezde do zvijezde.

Nasuprot tome, teleskopima smo tražili nebo tek oko 400 godina. To u osnovi nije ništa; tanki djelić vremena za praćenje kozmosa. Tek smo u posljednjih nekoliko desetljeća-pa čak i nekoliko godina-imali tehnologiju za uočavanje i praćenje malih, prigušenih objekata koji se brzo kreću, poput 'Oumuamua.

Dakle, činjenica da smo uopće vidjeli 'Oumuamuu divovski je trag. Izbacivanje iz solarnih sustava mora biti uobičajeno. Dovoljno uobičajeno da galaksija možda samo pliva u ovim prolaznim objektima s dovoljnom frekvencijom da se mogu zamahnuti kroz naš vrat u šumi u kratkom vremenu koliko smo ih tražili.

Ili stijene poput 'Oumuamua vrlo su česte , ili smo astronomski posrijedi otkrili. Te je izglede prilično teško progutati, pa ćemo za sada ići na uobičajeno.

Galaktička siročad

Ako su 'Oumuamua i njeni prijatelji članovi galaktičkog kluba čestih letača, odakle oni dolaze? Čini se pomalo rastezljivim da nešto poput 'Oumuamua može doći iz zrelog, stabilnog sustava, jer su zreli i stabilni sustavi ... zreli i stabilni.

Kada se Sunčev sustav smiri i odraste, jednostavno ne izbacuje dovoljno sirovina za zasićenje galaksije. Naravno, neki slučajni kamen može se naći na pogrešnoj strani Jupiter loš dan, ali to nije dovoljno za objašnjenje prividne učestalosti međuzvjezdanih objekata.

Ali mladi sustavi - to je druga priča. Mladi solarni sustavi su ludnice, sa sudarima i spajanjima, migracijama i svim ostalim. I mnogo sitnih, sićušnih stijena koje samo vise s velikim natpisima 'kick me' na leđima.

Dakle, sada se postavlja pitanje: Što je u mladom rastućem Sunčevom sustavu u stanju izbaciti 'Oumuamuu i prijatelje, postavljajući scenu ljudima da ih otkriju u nekom drugom slučajnom sustavu milijardama godina kasnije?

Prvi krivac na kojeg bismo htjeli ukazati je nešto poput Jupitera. Planet te veličine ima toliku masu i toliko je nasilnik da si ne može pomoći gravitacijski u interakciji u osnovi svega ostalog u Sunčevom sustavu. To znači da će mlade stijene, ovisno o svojoj sreći, vidjeti blage orbitalne pomake, biti uhvaćene u gravitacijskom bunaru kako bi se zabile u njihovu zvijezdu ili će biti izbačene iz svog susjedstva u potpunosti zbog interakcije Jupitera.

No, ne može svaki Sunčev sustav uzgojiti planet veličine Jupitera-i čini se da se, kad se to dogodi, često masivni planet približi Suncu, postajući ono što je poznato kao vrući Jupiter. I vrući Jupiteri , budući da su svi stisnuti blizu svoje roditeljske zvijezde, više nisu zainteresirani za izbacivanje krhotina. Njihova srca nisu u tome.

Okrivite Neptuna

Nešto poput Neptuna moglo bi biti druga priča. Iako nisu ni približno tako masivni kao Jupiter, tipovi Neptuna vole se družiti u vanjskim dijelovima Sunčevog sustava. Tamo naš Sunčev sustav ima Kuiperov pojas, jedan od velikih rezervoara kometa. A posebno u mladim danima formirajućeg Sunčevog sustava, kladite se da će doći do mnogo interakcije između planeta nalik Neptunu i ostatka otpada.

No do sada smo teško pronalazili Neptune u drugim sustavima. Naše metode pronalaženja egzoplaneta imaju određenu pristranost: naše tehnike radije pronalaze masivne objekte bliže njihovim zvijezdama. Jednostavno ih je najlakše otkriti.

Planeti tipa Neptun previše su udaljeni od svojih matičnih zvijezda da bi dali značajan signal za hvatanje našim trenutnim tehnikama. Dakle, malo smo u mraku kada je u pitanju koliko Neptuna ima u galaktičkoj zajednici. Odnosno, donedavno. Par astronoma upotrijebio je DSHARP (Disk Substructures at High Angular Resolution) pregled još uvijek formiranih sustava s Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) za istraživanje podrijetla 'Oumuamua.

Mnogi od ovih protoplanetarnih diskova imaju vidljive praznine u sebi, a računalno modeliranje otkriva da je jedini način na koji se te praznine mogu formirati tako da rastući planet očisti disk. Štoviše, veličina praznine daje nam procjenu veličine planeta. Drugim riječima, Neptune ne možemo vidjeti u zrelim sustavima, ali možemo pronaći hrpu dječjih Neptuna još u vrtiću.

I pokazalo se da su Neptuni relativno česti - možda samo toliko uobičajeni da stupe u interakciju s poljem krhotina na tim diskovima i pošalju dovoljno objekti poput 'Oumuamua izlijeću u međuzvjezdani prostor da ćemo jednog uloviti.

Ovo je još uvijek hipoteza, a način provjere ove hipoteze je putem daljnjih opažanja. Modeli koje je izradio tim astronoma predviđaju ukupan broj plutajućih objekata sličnih Oumuamua, što nam daje predviđanje koliko bismo trebali vidjeti u nadolazećim istraživanjima.

Što više promatramo nebo, više međuzvjezdanih umetača sigurno ćemo pronaći. I što ih više možemo identificirati i karakterizirati, to više možemo početi graditi popis. I od tog popisa možemo raditi unatrag i razumjeti sve, od populacije masovnih egzoplaneta oko drugih zvijezda do formiranja samih Sunčevih sustava.

Hvala. izviđač .

Prati nas na Twitteru @Spacedotcom i dalje Facebook .

Banner Sve o svemiru

Treba više prostora? Možete dobiti 5 brojeva našeg partnerskog časopisa 'All About Space' za 5 USD za najnovije nevjerojatne vijesti s posljednje granice! (Kredit za sliku: časopis All About Space)