Наконец-то объяснено странное ускорение загадочного межзвездного гостя
Межзвездный объект, который в настоящее время совершает долгий путь обратно из нашей Солнечной системы, имеет вполне естественное объяснение, несмотря на его странные причуды.
Необычное ускорение Оумуамуа, как подтверждает новое исследование, можно полностью отнести к выбросу молекулярного газообразного водорода.
Это, по словам астрохимика Дженнифер Бергнер из Калифорнийского университета в Беркли и астрофизика Дэррила Селигмана из Корнельского университета, является еще одним доказательством того, что сигарообразный кусок скалы начинались как семя планеты, а затем отправлялись бродить по галактике без привязки к звезде.
Это элегантное решение, которое, как пишут исследователи, «может объяснить многие специфические свойства Оумуамуа без тонкая настройка» — или обращение к экстраординарным заявлениям о природе объекта.
«Оумуамуа впервые появился на наших горизонтах в октябре 2017 года, всего через месяц после того, как он пролетел ближе всего к Солнцу, двигаясь по петле и ускоряясь. вернуться из Солнечной системы на ее продолжающемся путешествие по космосу.
Мы не видели ничего подобного в нашей родной системе и до сих пор очень интересны астрономам.
Во-первых это его форма. «Оумуамуа длинный и тонкий, как сигара, его длина достигает 400 метров (0,25 мили). Никакая другая комета или астероид в Солнечной системе не имеет такой формы.
‘Оумуамуа тоже вроде как вращается на ходу, как бутылка на боку. И хотя объект, по-видимому, не содержит льда и не испускает газов, которые мы можем обнаружить, как комета, его траектория не может быть объяснена одной гравитацией, как траектория астероида.
Выделение газа кометой как их Сублимация льда дает кометам дополнительный источник ускорения, что согласуется с тем, что астрономы наблюдали с Оумуамуа. Это говорит о том, что он чем-то похож и на комету, и на астероид.
За годы, прошедшие после его посещения, ученые определили, что «Оумуамуа, вероятно, представляет собой осколок, отколовшийся от планетезималя, маленькой планеты, все еще находящейся в космосе». процесс формирования, который столкнулся с другим объектом.
Такие столкновения нередки в формирующейся планетной системе; наша собственная Земля, как полагают, столкнулась с другим объектом размером с планету, отколовшись от куска, образовавшего Луну. В случае Оумуамуа осколок планетезималя был полностью выброшен из его системы.
В 2020 году Селигман стал соавтором статьи, в которой предлагалось, чтобы «ускорение Оумуамуа могло быть связано с сублимацией молекулярного водорода (H2).
Молекулярный водород очень трудно обнаружить в космосе, так как он не излучает и не отражает свет; если бы Оумуамуа выделял молекулярный водород, мы не смогли бы увидеть его так, как мы обычно видим следы кометной активности.
С другой стороны, было высказано предположение, что маловероятно, что Оумуамуа молекулярный водородный айсберг, как предложили исследователи в 2020 году, поэтому Бергнер и Селигман вернулись к моделированию, чтобы определить, как объект может содержать (и сублимировать) молекулярный водород.
Они обнаружили, что объяснение правдоподобно благодаря облучение тела, богатого водяным льдом.
Когда ионизирующее излучение попадает на объект, радиолитические процессы расщепляют молекулы воды с образованием молекулярного водорода.
«В этой модели» они пишут в своей статье: «Оумуамуа начинался как ледяная планетезималь, которая была облучена космическими лучами при низких температурах во время своего межзвездного путешествия и испытала нагрев во время своего прохождения через Солнечную систему».
Существующая совокупность экспериментальные данные показывают, что обработка водным (H2O) льдом может c последовательно и эффективно отделять H2. Большая часть H2 останется в водной матрице, пока не нагреется до определенного диапазона температур; по мере того как вода нагревается и отжигается, молекулярный водород улетучивается.
Исследователи отмечают, что сама сублимация водяного льда дает только до 50 процентов наблюдаемого ускорения. Молекулярный водород, однако, объясняет это весьма точно.
‘Оумуамуа сейчас находится довольно далеко и движется быстро; сейчас нет реальной возможности рассмотреть его поближе, чем те наблюдения, которые у нас уже были.
Таким образом, права ли команда в отношении молекулярного водорода, остается открытым вопросом.
Однако, по их словам, он отвечает всем требованиям, аи его можно проверить, взглянув на другие объекты – небольшие внешние тела Солнечной системы и другие межзвездные объекты, обнаруженные в будущем, которые демонстрируют негравитационное ускорение без обнаруживаемых следов кометной активности.
«Будущие обнаружения малых тел с негравитационным ускорением и слабой комой могут дать представление о происхождении «Оумуамуа», — пишут Бергнер и Селигман, — даже несмотря на то, что он давно покинул Солнечную систему».
исследование опубликовано в журнале Nature.
