niedziela, 21 marca 2021

Jeszcze o tajemnicach ‘Oumuamua

 

Rekonstrukcja pierwotnego wyglądu obiektu 1I/2017 U1/'Oumuamua

Pochodzenie i tożsamość obiektu pozasłonecznego ‘Oumuamua, który przeleciał obok Ziemi w 2017 r., do dzisiaj pozostawała tajemnicą.

Obiekt nazwany 1I/’Oumuamua (lub po prostu: ‘Oumuamua) podróżował po trajektorii, która zdecydowanie sugerowała, że pochodzi z innego systemu gwiezdnego. Naukowcy jednak cały czas spierają się, czym tak naprawdę jest ‘Oumuamua. Zachowanie obiektu nie pasowało ani do asteroidy, ani do komety, a Avi Loeb z Uniwersytetu Harvarda twierdził wręcz, że jest to statek kosmiczny wysłany przez cywilizację pozaziemską.

Dwie prace nowo opublikowane w czasopiśmie „American Geophysical Union” przedstawiają inną teorię – ‘Oumuamua to odłamek maleńkiej planety z innego układu gwiezdnego.

- Prawdopodobnie rozwiązaliśmy zagadkę czym jest ‘Oumuamua i możemy ją zidentyfikować jako fragment „egzoplutona”, planety podobnej do Plutona w innym układzie planetarnym - powiedział Steven Desch, astrofizyk z Uniwersytetu Stanowego Arizony.

 

Zespół Descha uważa, że pół miliarda lat temu jakiś obiekt kosmiczny uderzył w macierzystą planetę ‘Oumuamua. To wysłało ‘Oumuamua w kierunku Układu Słonecznego. Ich zdaniem, gdy tylko zbliżyła się do Słońca, ‘Oumuamua przyspieszyła, ponieważ światło słoneczne odparowało jej lodową skorupę. Komety poruszają się według podobnego schematu, znanego jako „efekt rakiety”.

Ponieważ skład ‘Oumuamua jest nieznany, naukowcy obliczyli, jakie rodzaje lodu uległyby sublimacji (zmianie ze stanu stałego w gazowy) w tempie, które mogłoby odpowiadać za efekt rakiety ‘Oumuamua. Doszli do wniosku, że obiekt jest prawdopodobnie wykonany z lodu azotowego, tak jak powierzchnia Plutona i księżyca Neptuna - Trytona.

W miarę zbliżania się do Układu Słonecznego - a więc i do Słońca – ‘Oumuamua zaczęła zrzucać z siebie zamrożone warstwy azotu. Obiekt wszedł do naszego układu planetarnego w 1995 roku, choć wtedy nie zdawaliśmy sobie z tego sprawy, a następnie stracił 95 proc. swojej masy.

Zanim astronomowie dowiedzieli się o istnieniu ‘Oumuamua w 2017 roku, już oddalała się ona od Ziemi z prędkością 315.431 km/h czyli 87,61972 km/s. Mieli więc tylko kilka tygodni na zbadanie tego dziwnego obiektu wielkości wieżowca.

 

Kilka teleskopów na Ziemi i jeden teleskop kosmiczny dokonały obserwacji, gdy obiekt odleciał, ale astronomowie nie byli w stanie zbadać go w całości. ‘Oumuamua znajduje się obecnie zbyt daleko i jest zbyt niewyraźna, aby można było ją dalej obserwować za pomocą istniejących technologii.

Ograniczony charakter zebranych informacji pozostawił naukowcom pole do snucia domysłów na temat tego, czym może być obiekt i skąd pochodzi. ‘Oumuamua została początkowo zaklasyfikowana jako kometa, ale nie wyglądała na zbudowaną z lodu i nie emitowała gazów, jak kometa.

Prędkości i trajektorii ‘Oumuamua nie można było wyjaśnić samą grawitacją, co sugerowało, że nie jest to asteroida. Kształt i profil obiektu - ma ok. 400 m długości, ale tylko 34,75 metra szerokości - nie pasuje do żadnej zaobserwowanej wcześniej komety czy asteroidy.

 

Według autorów nowego badania, skład ‘Oumuamua z zamrożonego azotu może wyjaśnić ten kształt.

- W miarę jak zewnętrzne warstwy azotowego lodu odparowywały, kształt ciała stawał się coraz bardziej spłaszczony, podobnie jak to ma miejsce w przypadku kostki mydła, gdy zewnętrzne warstwy ulegają starciu podczas używania - powiedział Alan Jackson, współautor badania.

Można zatem z dużą dozą pewności powiedzieć, że tajemnica obiektu ‘Oumuamua została rozwiązana.

 

‘Oumuamua. Już wiemy, skąd może pochodzić „kosmiczna osobliwość”, która nas odwiedziła w 2017 roku

 

Jan Sochaczewski: ‘Oumuamua to kawałek planety „wrzucony” do Układu Słonecznego na skutek potężnej katastrofy gdzieś bardzo daleko stąd, twierdzą autorzy nowego badania analizującego pochodzenia międzygwiezdnego podróżnika.

Podłużna skała o nazwie oznaczającej z hawajskiego „posłańca” to pierwsze, jakie udało się zaobserwować, pozasłoneczne ciało niebieskie – czyli pochodzące spoza naszego Układu Słonecznego.  Informacja o odkryciu nietypowej asteroidy w kształcie cygara, zelektryzowały świat w październiku 2017 roku.  Początkowo uważano, że jest to kometa, ale po tygodniu obserwacji obiekt został sklasyfikowany jako planetoida. Z kolejnych szczegółowych obserwacji oraz obliczeń (poczynionych w czerwcu 2018 roku) wynikło, że obiekt wykazuje niegrawitacyjne przyspieszenie, które można wyjaśnić wyrzucaniem gazu lub pyłu, a własności fizyczne jego powierzchni przypominają tę z jąder kometarnych. Dlatego ‘Oumuamuę przeklasyfikowano na kometę.

Profesor astronomii z Uniwersytetu Harvarda Avi Loeb jeszcze rok temu przekonywał, że skała to nie skała a kawałek zaawansowanej technologii stworzonej przez odległą obcą cywilizację. Nietypowa budowa, wyjątkowa jasność oraz zdolność do przyspieszenia rozbudziły ciekawość wielu naukowców, wśród nich też prof. Loeba. Jego zdaniem w 2017 roku odwiedzili nas kosmici. Cztery lata po odnotowaniu obecności przybysza z innego układu gwiezdnego mamy kolejne wytłumaczenie.

‘Oumuamua to najpewniej fragment egzoplanety przypominającej naszego Plutona (tak, wiemy, od 15 lat Pluton nie jest już oficjalnie 9. planetą Układu Słonecznego) krążącej po obrzeżach innego układu gwiezdnego. Dowodzą tego autorzy dwóch analiz opublikowanych w tym samym numerze czasopisma „JGR Planets” (pierwszy, drugi)

- Do tej pory nie mieliśmy żadnej możliwości by stwierdzić, czy inne układy gwiezdne mają swoje +plutoidy+. Ale teraz mamy. Kawałek jednej z nich przeleciał koło Ziemi – wyjaśnia Steven Desch, astrofizyk Arizona State University i jeden z dwóch autorów nowego badania „posłańca”.

Dla Descha i jego kolegi astrofizyka Alana Jacksona niezwykłe cechy ‘Oumuamua sugerują, że jest zbudowany ze stałego azotu. Zupełnie jak powierzchnia Plutona.

- Najpewniej jakieś pół miliarda lat temu oderwało go z jakiejś egzoplanety uderzenie innego obiektu i wyrzuciło z rodzimego układu gwiezdnego. ‘Oumuamua nie zaczynała podróży jako taki podłużny gładki obiekt, tylko wytopiła się do takiego kształtu mijając Słońce, tracąc szacunkowo 95 proc. swojej masy. Jak kostka mydła przez długie używanie – Jackson wyjaśnia w informacji prasowej.

Dlaczego to jednak nie jest kometa? Desch i Jackson dostrzegli kilka cech, które temu przeczą. Po pierwsze ‘Oumuamua wszedł do Układu Słonecznego z niższą prędkością niż można by oczekiwać od komety. Najpewniej więc nie podróżował przez przestrzeń międzygwiezdną przez więcej niż miliard lat. Kształt naleśnika też nie pasuje to tego, co wiemy o wyglądzie komet. Bliskość Słońca popchnęła „posłańca” tak, jak popycha komety. Ale to wspomniane wyżej niegrawitacyjne przyspieszenie było silniejsze niż wynikałoby z dostępnych danych o budowie obiektu. I ostatecznie, nie było słynnego dla komet „ogona” z uciekających przez ogrzanie gazów.

 


- Owszem, pod wieloma względami ‘Oumuamua przypomina kometę, ale kilka jego nietypowych cech pozwoliło wielu ludziom na puszczenie wodzy fantazji odnośnie jego natury – zauważył Desch. Razem z Jacksonem zrobili kalkulacje stosując wiedze o sublimacji różnego typu lodu (wyszło im, że zamrożony azot idealnie pasował do wszystkich cech „posłańca”). Potem policzyli jego niegrawitacyjne przyśpieszenie, określili masę, kształt oraz decydujący o blasku współczynnik odbicia (albedo).

Zrozumieliśmy, że kawałek lodu odbijałby światło mocniej, niż ludzie podejrzewali, co oznaczało, że mógł być mniejszy. Ten sam efekt zapewniany przez bliskość Słońca dałby temu obiektowi przyśpieszenie większe, niż to którego doświadczają zwykle komety – wyjaśnił Steven Desch.

Jego kolega dodaje, że wiedzieli, że są na właściwym tropie, gdy skończyli wyliczenia dotyczące wielkości albedo koniecznego, by ‘Oumuamua mógł posiadać cechy, które faktycznie zaobserwowano. Te same wartości odnajdujemy badając powierzchnię Plutona czy Trytona, ciał niebieskich pokrytych przez zmrożony azot. Kolejne kalkulacje dotyczyły prawdopodobieństwa, m.in. szansy na oderwanie się kawałka Plutona i jego ucieczki poza Układ Słoneczny oraz możliwości, że taki właśnie obiekt w nasz rejon zawita. Odwiedziny ‘Oumuamua przybliżyły nas do odnajdywania kolejnych takich gości z daleka, jak choćby kometa Borysow (2I/Borisov), przy analizie której duże zasługi mieli polscy naukowcy.

Od niedawna mamy też pewne podejrzenia dotyczące liczby odwiedzin obiektów pozasłonecznych w ciągu roku. Według nowego badania przygotowanego przez członków Inicjatywy na rzecz Badań Międzygwiezdnych (i4is) w każdym roku do Układu Słonecznego przylatuje 7 takich obiektów jak kometa Borysow, czy nie-kometa ‘Oumuamua.

 

Moje 3 grosze

 

Pozaukładowy obiekt oznaczony jako 1I/2017 U1/’Oumuamua już zmierza w kierunku konstelacji Pegaza i jak na razie nie ma żadnej możliwości by go dogonić i przechwycić. Za kilka milionów lat doleci do innego układu planetarnego i być może Ktoś go tam złapie. Jeżeli to jest jakiś wysłaniec z daleka, to może mieć na swej powierzchni coś, co powie tym Ktosiom o tym, że kilkaset miliardów lat temu, gdzieś w konstelacji Liry istniała cywilizacja, która w ten sposób dała o sobie znać…

Jest jeszcze jedna możliwość, a mianowicie ‘Oumuamua jest w rzeczywistości międzygwiezdną sondą à la hipotetyczne sondy Bracewella, które wędrują przez Kosmos i zbierają informacje o mijanych przez nie układach gwiezdnych. Jedna z nich dotarła do nas, do peryferyjnego rozrzedzenia pomiędzy 1. Ramieniem Perseusza a Ramieniem Oriona, około 8,54 kpc/27,9 kly od Centrum Galaktyki tam, gdzie znajduje się potężne radioźródło oznaczone jako Saggitarius A* będące supermasywną czarną dziurą. Zapewne automatyka sondy uznała nas za mało ciekawą cywilizację i przeleciała przez Układ Słoneczny nawet się nie zatrzymując…

A może zareagowałaby dopiero wtedy, gdyby ktoś na niej wylądował i zapukał w jej powierzchnię, albo „pomacał” radarem czy lidarem? Tak czy owak, okazja jeszcze będzie, bo ‘Oumuamua będzie w przestrzeni Układu Słonecznego jeszcze 19 lat, a potem bezpowrotnie ucieknie w przestrzeń pozaukładową. Może uda się ją dogonić…?    

 

Źródła:

·        https://nt.interia.pl/raporty/raport-kosmos/astronomia/news-naukowcy-odkryli-czym-jest-oumuamua,nId,5114861?fbclid=IwAR1b9V0tleZR6nX1UdTSYAA5U4vTbOW1N8mYTw1CsznF8yoic772kCXbvzI#utm_source=fb&utm_medium=fb_share&utm_campaign=fb_share&iwa_source=fb_share

·        https://www.focus.pl/artykul/juz-wiadomo-co-wpadlo-do-ukladu-slonecznego-w-2017-roku?fbclid=IwAR1b9V0tleZR6nX1UdTSYAA5U4vTbOW1N8mYTw1CsznF8yoic772kCXbvzI