История происхождения Оумуамуа: как мог родиться наш таинственный межзвездный гость

Эта симуляция изображает межзвездный объект.

Эта симуляция изображает межзвездный объект Оумуамуа в виде массы фрагментов, которым приливные силы заставили звезды принять удлиненную форму. (Изображение предоставлено: ZHANG Yun / фон ESO / M. Kornmesser)



История первого известного межзвездного посетителя нашей Солнечной системы может иметь очень жестокое происхождение.



Согласно новому исследованию, загадочный объект Оумуамуа, который был замечен во внутренней части Солнечной системы в октябре 2017 года, вероятно, является фрагментом более крупного тела, разорванного гравитационными силами во время близкого пролета его звезды.

«Этот сценарий приливной фрагментации не только обеспечивает способ сформировать единое» Оумуамуа, но и учитывает огромную популяцию межзвездных объектов, подобных астероидам », - сказал ведущий автор Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук Юнь Чжан. заявление.



Связанный: Оумуамуа: наш первый межзвездный гость объяснил на фотографиях.

Гипотеза также объясняет странность Оумуамуа, согласно Чжану и соавтору исследования Дугласу Линю, астроному из Калифорнийского университета в Санта-Круз.

Эта странность экстремальна и многослойна. Например, Оумуамуа сильно удлинен, как большая космическая сигара (и может быть несколько приплюснут). Астрономы никогда раньше не видели космический объект такой формы.



Кроме того, Оумуамуа демонстрировал «негравитационное ускорение» во время своего путешествия по нашим окрестностям - движение, которое нельзя отнести к буксирам Солнца, Юпитера или других больших тел. Такое движение может быть вызвано выделением газа кометой, которая толкает объект в разные стороны, как двигатели космического корабля.

Изображение 1 из 2

Исполнитель

Художественная иллюстрация эволюции межзвездного объекта Оумуамуа, причудливая продолговатая форма которого, возможно, возникла из-за приливных сил.(Изображение предоставлено Ю Цзинчуань из Пекинского планетария)

Изображение 2 из 2



На этой иллюстрации изображен процесс разрушения звездных приливов, который, возможно, изменил межзвездный объект.

На этой иллюстрации изображен процесс разрушения звезды приливом, который, возможно, изменил межзвездный объект Оумуамуа на странную вытянутую форму.(Изображение предоставлено: Чжан Юнь)

Но Оумуамуа не показал никаких признаков выделения газа - ни видимого хвоста, ни комы - хотя большинство астрономов считало, что нарушитель был вероятно будет кометой . (Кометы, как правило, находятся далеко от своих звезд-хозяев, и поэтому их легче загружать в межзвездное пространство.)

Наконец, обнаруживать Оумуамуа вообще странно и довольно информативно. Учитывая, насколько обширно пространство, сколько времени нужно, чтобы пересечь межзвездные пропасти и насколько без энтузиазма была наша охота за такими телами до сих пор, наткнувшись даже на один-единственный Оумуамуа, подразумевает действительно огромную популяцию подобных объектов.

«В среднем каждая планетная система должна выбросить в общей сложности около 100 триллионов объектов, таких как« Оумуамуа », - сказал Чжан.

Эта комбинация характеристик подтолкнула некоторых ученых, в первую очередь Ави Лоеба, который возглавляет астрономический факультет Гарвардского университета, к предположению, что Оумуамуа может быть инопланетным космическим кораблем. Доступные данные согласуются с легким парусным зондом, возможно, уже не существующим, сказал Леб, подчеркнув, что исследователи должны, по крайней мере, непредвзято относиться к этой возможности.

Связанный: Может ли жизнь на Земле появиться из другой звездной системы?

Новое исследование, однако, предлагает естественное объяснение. Чжан и Линь использовали компьютерное моделирование, чтобы исследовать, как на объекты влияют пролеты их звезд. Это моделирование показало, что очень близкие столкновения могут разорвать эти тела на удлиненные фрагменты, которые затем выбрасываются в межзвездное пространство.

Результаты также указывают на то, что экстремальный нагрев во время пролета и последующее охлаждение заставляют эти фрагменты образовывать поверхностную корку, которая помогает поддерживать и поддерживать их странную форму.

«Распространение тепла во время процесса звездного приливного разрушения также потребляет большое количество летучих веществ, что не только объясняет [красноватый] цвет поверхности Оумуамуа и отсутствие видимой комы, но также объясняет предполагаемую сухость межзвездного населения», - сказал Чжан. («Летучие» - это элементы и соединения, которые легко теряются в космосе, например, вода.)

Тем не менее, некоторые летучие вещества с высокой температурой сублимации, захороненные под поверхностью, такие как водяной лед, могут оставаться в конденсированной форме », - добавил он. По словам исследователей, эти скрытые летучие вещества могут «активироваться» во время встреч с другими звездами, такими как наше Солнце, вызывая выделение газа и негравитационное ускорение.

Материнские тела таких межзвездных объектов очень разнообразны, предполагает новое исследование, опубликованное сегодня (13 апреля) в журнале. Природа Астрономия . Выброшенные фрагменты могли быть частями долгопериодических комет, планетных строительных тел или даже планет «суперземли», которые отклонились слишком близко к своим звездам. (И эти звезды не обязательно должны быть живыми; сверхплотные звездные трупы, известные как белые карлики, также могут вызвать требуемый разрушение.)

«Эти межзвездные объекты могут дать важные подсказки о том, как формируются и развиваются планетные системы», - сказал Чжан.

«Оумуамуа - не единственный межзвездный посетитель, о котором мы знаем. В августе 2019 года астрономы заметили второго нарушителя, известного как комета Борисова (и это явно комета). И вскоре они должны начать видеть намного больше таких объектов, особенно после Обсерватория Веры К. Рубин выходит онлайн в горах Чили.

«Оумуамуа - это лишь верхушка айсберга», - сказал Лин в том же заявлении.

Изучение большего числа таких объектов может быть нашим лучшим способом понять Оумуамуа, который давно скрылся из виду в темные глубины внешней Солнечной системы. (Тем не менее, отправка зонда на рандеву с Оумуамуа - это не исключено .)

«Поскольку в ближайшие годы будут обнаружены межзвездные объекты будущего, будет очень интересно посмотреть, проявят ли какие-либо« свойства, подобные Оумуамуа », - сказал в интервью астроном Военно-морской академии США Мэтью Найт, соруководитель группы Международного института космических наук Оумуамуа. то же заявление.

«Если это так, это может указывать на то, что процессы, описанные в этом исследовании, широко распространены», - добавил Найт, который не участвовал в новом исследовании.

Майк Уолл - автор книги ' Там '(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрировано Карл Тейт ), книга о поисках инопланетной жизни. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall . Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или Facebook .

ПРЕДЛОЖЕНИЕ: Сэкономьте 45% на «Все о космосе», «Как это работает» и «Все об истории»!

В течение ограниченного времени вы можете оформить цифровую подписку на любой из наши самые продаваемые научные журналы всего за 2,38 доллара в месяц или 45% от стандартной цены на первые три месяца. Посмотреть сделку