RW Space

Нам известны три межзвездных объекта (ISO), посетившие внутреннюю часть Солнечной системы. Оумуамуа был первым, и он появился и ушел в 2017 году.

2l/Борисов, межзвездная комета, была следующей, появившись в 2019 году. А прямо сейчас межзвездная комета 3I/Атлас наслаждается визитом в нагретую Солнцем внутреннюю часть Солнечной системы.

Огромное количество ISO, должно быть, прошло через нашу Солнечную систему за долгие 4,6 миллиарда лет. история. Вполне возможно, что некоторые из них врезались в Землю.

По теме: Почему межзвездная комета 3I/ATLAS выглядит так странно – и почему это не инопланетяне

Возможно, ISO ответственны за некоторые древние ударные кратеры, остатки которых мы все еще можем видеть сегодня, например, ударную структуру Вредефорт.

Наша Солнечная система гораздо спокойнее, чем раньше. быть. В начале своей истории он был сформирован в результате хаотичных столкновений. Сейчас стало меньше камней и меньше столкновений, потому что большая часть камней приросла к планетам земной группы.

Но этого нельзя сказать об ISO. Нет никаких оснований полагать, что в нашу Солнечную систему попадает меньше ISO, чем было в прошлом.

Это означает, что они представляют опасность столкновения с Землей. Есть ли способ количественно оценить этот риск?

Новое исследование под названием «Распределение межзвездных объектов, сталкивающихся с Землей» пытается понять этот риск. Ведущий автор — Дэррил Селигман, доцент кафедры физики и астрономии Мичиганского государственного университета. Документ доступен на сайте arxiv.org.

«В этой статье мы рассчитываем ожидаемые орбитальные элементы, радианты и скорости межзвездных объектов, сталкивающихся с Землей», — пишут авторы.

В их работе не рассчитывается количество ISO, поскольку нет ограничений на количество объектов, с которыми можно работать. Их работа касается только их ожидаемого распределения.

Когда дело доходит до источника ISO, они сосредотачиваются на так называемой кинематике M-звезды. М-звезды, также известные как красные карлики, — самый многочисленный тип звезд Млечного Пути. Само собой разумеется, что большинство ISO были бы выброшены из солнечных систем М-карликов исключительно на основе чисел.

Однако авторы признают, что это несколько произвольно.

«Этот выбор, по общему признанию, несколько произволен, потому что кинематика межзвездных объектов не ограничена», — объясняют они.

Исследователи использовали моделирование, чтобы попытаться понять проблему.

«Мы создаем синтетическую популяцию ~10¹⁰ межзвездных объектов с кинематикой M-звезды, чтобы получить ~10⁴ столкнувшихся с Землей объектов», — пишут исследователи.

Их моделирование показывает, что ISO в два раза чаще исходит из двух направлений: от апекса Солнца и от галактической плоскости.

Апекс Солнца — это направление, в котором Солнце следует относительно своей солнечной окрестности. По сути, это путь Солнца через Млечный Путь. ISO с большей вероятностью исходит от вершины Солнца, потому что Солнечная система движется в этом направлении. Это все равно, что ехать на машине и сталкиваться с большим количеством капель дождя.

Плоскость галактики — это плоская область в форме диска, которую занимает Млечный Путь. Поскольку именно здесь находится большинство других звезд, ISO, скорее всего, происходят из этого региона. ISO, приближающиеся спереди, имеют более высокое сечение столкновения.

Моделирование также показывает, что ISO от апекса Солнца и галактической плоскости будут иметь более высокие скорости. Но, как ни странно, те тела, которые могут столкнуться с Землей, имеют более низкую скорость.

Это связано с тем, что подмножество ISO, которые могут столкнуться с Землей, имеют тенденцию представлять собой гиперболические тела с низким эксцентриситетом. Гравитация Солнца оказывает большее влияние на эти объекты и может преимущественно захватывать более медленно движущиеся объекты и перемещать их по траекториям, пересекающим Землю.

Времена года также имеют значение. ISO с самой высокой скоростью удара с большей вероятностью прибудут весной, потому что Земля движется к апексу Солнца. Но у зимы более частые потенциальные факторы воздействия, потому что в это время Земля расположена в направлении солнечного антапекса, места, от которого Солнце удаляется.

Когда речь идет о том, какая часть Земли наиболее подвержена риску удара ISO, наибольшему риску подвергаются низкие широты вблизи экватора. Также существует несколько повышенный риск воздействия в Северном полушарии, где проживает почти 90 процентов населения Земли.

Как объяснялось ранее, эта работа предназначена только для ISO, выброшенных из систем M-карликов.

«Эти распределения применимы только для межзвездных объектов, имеющих кинематику M-звезд. Другая предполагаемая кинематика должна изменить распределения, представленные в этой статье», — объясняют авторы. Но они также отмечают, что основные моменты их работы, вероятно, применимы и к другой кинематике».

«Основные особенности, обобщенные в этом разделе, предположительно, также применимы к другой кинематике, возможно, с приглушенным или более отчетливым общим эффектом», — пишут исследователи.

Следует повторить, что эта работа не предсказывает количество ISO. Нет способа измерить это.

«В этой статье мы намеренно не делаем никаких окончательных определений. предсказания о скорости межзвездных столкновений», — пишут авторы в своем заключении.

Но результаты действительно учитываются в будущих наблюдениях с помощью обсерватории Веры Рубин и ее наследия. Это дает астрономам представление о распределении ISO, которые должны быть обнаружены VRO.

Мы только открываем глаза на идею ISO.

Эта статья дает нам представление о том, где ISO, вероятно, столкнется с Землей. откуда они прибудут, когда они, скорее всего, столкнутся и где они, скорее всего, столкнутся. Как только VRO и его LSST начнут действовать, астрономы начнут собирать данные, которые либо подтвердят, либо опровергнут эти выводы.

Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today.