Оумуамуа оказался атипичной кометой.

С момента первых наблюдений незваного гостя в Солнечной системе под кодовым названием 1I/‘Oumuamua исследователи не могли прийти к согласию относительно его астрофизической природы. Кто-то предполагал, что это астероид или комета, другие – что это корабль пришельцев.

Впрочем, новое исследование, опубликованное в журнале Nature, утверждает, что мы все же имели дело с кометой, однако совершенно нехарактерной для известного нам космического пространства.

Космическая сигара-болид

Межзвездный объект Оумуамуа смутил ученых и попал в заголовки мировых СМИ в октябре 2017 года, когда пролетел мимо земли на относительно большой скорости. Его необычная траектория и форма сразу указали на межзвездное происхождение: впервые в истории мы зафиксировали объект, который родился за пределами Солнечной системы.

Астрономы провели очередные наблюдения через месяц после наибольшего сближения Оумуамуа к Солнцу. Его орбита была сильно наклонена и проходила за орбитой Меркурия.

Скорость “посланника” по состоянию на 1 июня 2018 года составляла около 114 000 км/час. Эта невероятная скорость является достаточной, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Солнца и вылететь за пределы Солнечной системы.

Поскольку считалось, что межзвездные кометы являются более распространенными чем межзвездные астероиды, исследователи решили, что Оумуамуа также был кометой. Однако оставалась проблема – до сих пор никакие наблюдения не указали на наличие каких-либо выбросов газов или пылевого облака. Следовательно Оумуамуа был классифицирован как межзвездный астероид.

Новый поворот

Команда астрономов во главе с Марко Микеле из ЕКА продолжала вести наблюдение объекта и измерять его скорость с помощью наземных инструментов и космического телескопа Хаббл.

В определенный моменд исследователи установили, что Оумуамуа несколько отклоняется от прогнозируемой траектории, если бы он двигался только под действием гравитационных воздействий Солнца и других планет.

“Неожиданно, мы выяснили, что Оумуамуа не замедлялся достаточно, как он должен был только под действием гравитационных сил,”

– рассказал Микеле, ведущий автор статьи.

Сила гравитации является именно той силой, которая держит наши ноги на земле, Луну на орбите Земли и другие планеты вокруг Солнца. Она также является главным фактором, который определяет траектории комет, когда они пролетают сквозь Солнечную систему.

Закон всемирного тяготения Исаака Ньютона позволил его коллеге астроному и математику Галлею рассчитать время возвращения кометы, ныне известной как комета Галлея. Те же законы сработать, когда космический аппарат Розетта осуществил сближение и начал вращаться вокруг кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.

Существуют и другие силы негравитацийной природы, которые способны повлиять на орбиту кометы. Обычно они настолько слабы по сравнению с гравитацией, что астрономы пренебрегают ими в своих расчетах. Однако в случае Оумуамуа и его траектории, астрономы начали задумываться над возможными воздействиями, связанными с его геометрией.

Физический анализ, проведенный исследователями, отверг ряд идей связанных с радиационным давлением, термальными эффектами от взаимодействия с солнечным излучением и солнечным ветром. Возможное столкновение с другим объектом, который бы изменил его курс, также было отвергнуто.

“Мы проверили много возможных альтернатив и наиболее вероятным является то, что Оумуамуа должен быть кометой, и газы, которые выходят с ее поверхности, приводили к небльшим изменениям его траектории,”

– утверждает Давид Фарноккиа, член команды из NASA.

Кометы содержат лед, который в условиях космоса способен сразу переходить из твердого состояния в газообразное. От солнечного тепла пыль с поверхности кометы образует слабую “атмосферу” и, иногда, хвост. Подобные случаи высвобождения внутреннего давления могут приводить к возмущениям на орбите космического тела.

Пока ученым не удалось зафиксировать никакой пыли или химических следов, которые обычно являются составляющими кометы. Исследователи решили, что Оумуамуа мог высвободить очень малую порцию пыли, или даже небольшой объем чистого газа, что привело к тем отклонениям в его траектории, которые они наблюдали.

“Я был чрезвычайно удивлен, что впервые Оумуамуа показался нам астероидом, поскольку мы ожидаем, что межзвездные кометы должны быть значительно более распространенными, поэтому мы, по крайней мере, разрешили этот конкретный пазл,”

– отмечает Оливье Эно из Европейской южной обсерватории.

“Остается много непонятного в этом объекте, но он все же прибыл из другой солнечной системы, о которой мы ничего не знаем,”

– добавил Микеле.

Что нам известно об Оумуамуа?

Принимая во внимание его скорость (87,3 км/c) и его траекторию вокруг Солнца, исследователи уверены, что Оумуамуа попал сюда из другой звездной системы. Объект пролетел мимо Земли на скорости, которую невозможно объяснить только влиянием гравитации нашего Солнца. Поэтому, по словам ученых, он должен был приближаться к Солнечной системе с высокой скоростью и не взаимодействовать с другими планетами. Во время своего путешествия у нашего солнца объект пролетел на четверти расстояния между Солнцем и Землей.

Отслеживая перемещения Оумуамуа с помощью телескопов, астрономы смогли рассчитать, что он не будет захвачен гравитационными силами Солнца. Это также означает, что он не вернется на новый виток вокруг Солнца по эллиптической орбите. Зато, он имеет гиперболическую орбиту, которая снова выведет его за пределы Солнечной системы в межзвездное пространство нашей Галактики, и мы его никогда больше не увидим.

Кометы — это небольшие ледяные тела, которые по мере приближения к Солнцу образуют кому – разреженную атмосферу и хвост, состоящий из летучих веществ, которые испаряются из кометы. Сначала исследователи предположили, что Оумуамуа является кометой. Поскольку на снимках телескопов Оумуамуа оказался лишь яркой точкой без хвоста, ученые решили классифицировать его как астероид. Но затем они зафиксировали незначительное ускорение, которое можно было объяснить лишь крохотными потоками газа, невидимыми для телескопов.

Сделать детальные снимки Оумуамуа невозможно из-за значительных изменений в его светимости во времени. Такие вариации можно объяснить очень удлиненной формой. Расчеты формы, которая приводила бы к такому затемнения и отражению света, показали, что его длина может превышать ширину в 10 раз. Согласно последним расчетам NASA, длина Оумуамуа составляет около 800 метров. Этот факт привел к тому, что Оумуамуа стали неформально называть “космической сигарой”. До сих пор астрономы не видели ни одного объекта с такими экстремальными пропорциями.

Он болтается

Необычные изменения в светимости указывают на то, что Оумуамуа не вращается вокруг какой-то одной оси. Он не только вращается от одного края до другого, но делает обороты вокруг второй оси с другим периодом.

Что нам неизвестно о Оумуамуа?

Все астрономы наблюдали Оумуамуа как одну точку света. Учитывая его траекторию и незначительные ускорения, он должен быть меньшим чем типичные объекты Облака Оорта, большой группы ледяных тел, которые вращаются вокруг Солнца на расстоянии 300 миллиардов километров. Объекты Облака Оорта сформировались в Солнечной системе, однако в прошлом каждого из них выбросило за орбиты планет невероятной гравитационной силой Юпитера. Они двигаются медленнее Оумуамуа и всегда будут там из-за гравитации Солнца.

Кометы Солнечной системы содержат очень много пыли. Однако, поскольку мы ничего не смогли рассмотреть на Оумуамуа, ученые предполагают, что его компоненты могут не сильно отличаться.

Очевидно, Оумуамуа попал в нашу Солнечную систему из другой звездной системы в галактике, но из какой? Оумуамуа мог прибыть от относительно молодой звезды. Однако, это все еще гипотеза. Также вероятно, что Оумуамуа является объектом, который путешествует по Галактике на протяжении миллиардов лет.

Что он сейчас делает?

С января 2018 года Оумуамуа выпал из поля зрения наших телескопов, даже космических. Но ученые продолжают анализировать собранные данные, чтобы раскрыть больше загадок о нашем межзвездном госте.

02.08.2018

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий