Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ved konstant at se månen, vi kunne opdage interstellare meteoritter

Kunstnerens indtryk af den første interstellare asteroide/komet 'Oumuamua. Dette unikke objekt blev opdaget den 19. oktober 2017 af Pan-STARRS 1-teleskopet på Hawaii. Kredit:ESO/M. Kornmesser

Da "Oumuamua krydsede Jordens kredsløb den 19. oktober, 2017, det blev det første interstellare objekt nogensinde, der blev observeret af mennesker. Disse og efterfølgende observationer, snarere end at fjerne mysteriet om "Oumuamuas sande natur, kun uddybet det. Debatten rasede om, hvorvidt det var en asteroide eller en komet, nogle antyder endda, at det kunne være et udenjordisk solsejl.

Til sidst, alt, der kunne siges endeligt, var, at "Oumuamua var et interstellart objekt, som astronomer aldrig før havde observeret. I deres seneste undersøgelse om emnet, Harvard-astronomerne Amir Siraj og Abraham Loeb hævder, at sådanne objekter kan have påvirket månens overflade i løbet af milliarder af år, som kunne give mulighed for at studere disse genstande nærmere.

Dette studie, med titlen "A Real-Time Search for Interstellar Impacts on the Moon, " bygger på tidligere forskning af Siraj og Loeb. I en tidligere undersøgelse, de indikerede, hvordan hundredvis af interstellare objekter kunne være i vores solsystem lige nu og tilgængelige for undersøgelse. Dette skete kort efter, at Loeb og Harvard postdoc Manasavi Lingham konkluderede, at tusindvis af "Oumuamua-lignende objekter er kommet ind i vores solsystem over tid.

Det blev også efterfulgt af en undersøgelse af Loeb og Harvard-forsker John Forbes, hvor de beregnede, at lignende objekter styrter ind i solen en gang omkring hvert 30. år eller deromkring. Så var der undersøgelsen udført af Siraj og Loeb på meteoren CNEOS 2014-01-08, et mindre objekt, som de konkluderede var af interstellar oprindelse.

Af hensyn til denne seneste undersøgelse, Siraj og Loeb brugte kalibreringshastigheden for interstellare objekter (som de udledte fra deres tidligere arbejde) til at bestemme, hvor ofte sådanne objekter påvirker månens overflade. Det faktum, at rester af disse objekter er på det nærmeste himmellegeme til Jorden, betyder, at det ville være meget nemmere at studere dem. Som Siraj fortalte Universe Today via e-mail:

"Indtil nu, astronomi er blevet udført ved at studere signaler fra fjerne lokaliteter, med utallige mængder af viden, der forbliver uhåndgribelige på grund af de uoverkommelige afstande, vi skulle rejse for at få og studere udenlandske fysiske prøver. Interstellare objekter er budbringere, der giver os en helt ny måde at forstå kosmos på. For eksempel, fragmenter slynget ud af stjerner i Mælkevejens glorie kunne fortælle os om, hvordan de tidligste planeter var. Og asteroider, der kastes ud fra de beboelige zoner af nabostjerner, kan afsløre udsigter til liv i andre planetsystemer."

Imidlertid, at studere disse objekter, når de påvirker månens overflade, ville stadig være et udfordrende arbejde. Realtidsovervågning over en lang periode vil være påkrævet for at observere en påvirkning. Af denne grund, Siraj og Loeb anbefaler at bygge et rumteleskop og placere det i månens kredsløb for at observere påvirkningerne, mens de finder sted.

Dette ville alle forskere se påvirkninger og de resulterende kratere klart, da månen ikke har nogen atmosfære at tale om. I stedet for at se ud i rummet, dette teleskop ville være rettet mod månens overflade og være i stand til at se nedslag, mens de skete.

"Det ville søge efter det reflekterede sollys og skyggen af ​​meteoroider, når de stryger hen over månens overflade, såvel som den efterfølgende eksplosion og krateret, der dannes bagefter, sagde Siraj. Samlet, disse grundlæggende målinger ville tillade os at begrænse den tredimensionelle hastighed, masse og tæthed af meteoroiden, samt strålingseffektiviteten af ​​påvirkningen."

Ud over, Siraj forklarede, opfølgende undersøgelser af de spektre, der er produceret af de eksplosive nedslag, kunne afsløre, hvad meteoroiderne er sammensat af. Dette ville fortælle forskerne en hel del om forholdene i det system, objekterne stammer fra, såsom overfloden af ​​visse grundstoffer - og måske hvorvidt de ville være et sandsynligt sted for beboelige planeter at dannes.

Kunstnerens indtryk af det interstellare objekt, 'Oumuamua, oplever afgasning, når den forlader vores solsystem. Kredit:ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

At vide, om en meteoroid kom fra et fjernt solsystem (eller blev smidt ud af hovedasteroidebæltet eller andre steder) ville være muligt ved at beregne objektets tredimensionelle hastighed. Dette kunne udledes ved at observere, hvor hurtigt objektet bevæger sig i forhold til dets skygge før stødøjeblikket.

Fordelene ved denne form for forskning ville være vidtrækkende. Udover at lære mere om andre stjernesystemer uden egentlig at sende robotmissioner dertil (en meget tidskrævende og dyr virksomhed), denne forskning kan hjælpe os med at forberede os på eventuelle påvirkninger her på Jorden.

"En sådan mission ville øge vores forståelse af, hvor interstellare objekter kommer fra, og hvad de er lavet af. Jo mere vi ved om interstellare objekter, jo mere kan vi forstå om, hvor ens eller forskellige andre planetsystemer er til vores egne. Ud over, en sådan mission kunne være af interesse for forsvarsministeriet, da det effektivt ville tjene som et laboratorium til at forstå påvirkninger af hyperhastighed."

Og, lægger bare det her ud, hvis der er den mindste mulighed for, at et eller flere af disse interstellare objekter er et udenjordisk rumfartøj, at undersøge det resulterende affald og spektre ville gøre det muligt for forskere at fastslå det med tillid. Måske, hvis noget af affaldet kan genvindes, vi kunne endda sende den næste generation af måneastronauter dertil for at inspicere den - fremmedteknologi, mennesker!


Varme artikler