Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Okay, ny idé:Oumuamua er en interstellar støvkanin

Kunstnerens opfattelse af Oumuamua, understreger sin cigarform. Objektet kunne også have været formet som en disk, med en aflang dimension, som vi ikke kunne se fra Jorden. Kredit:ESO/M. Kornmesser

At forklare begrebet en støvkanin til små børn kan være ret morsomt. Ingen, den er faktisk ikke i live. Den bevæger sig rundt på grund af virkelig små vindstrømme, som vi ikke engang kan se. Det er hovedsageligt dannet af død hud og edderkoppespind. Ingen, edderkopperne spiser faktisk ikke den døde hud. Det meste af tiden.

Nu, tag det samme koncept med en flok partikler, der hænger sammen, skaler det op et par størrelsesordener, og læg den i rummet. Selvom den stadig ikke er i live, det ville blive blæst af solstråling snarere end vinden. Og i stedet for at være lavet af hud og edderkoppespind, det kunne bestå af kometstøvpartikler. Det er, hvad videnskabsmænd tror, ​​at vores første opdagede besøgende fra en anden stjerne kan være - en interstellar støvkanin.

En af de mærkeligste ting ved 'Oumuamua, det første objekt, der blev opdaget og bekræftet, at det kommer uden for solsystemet, er dens form. Den almindeligt set kunstners gengivelse afbilder kroppen som en cigarform. Imidlertid, der er mulighed for, at det er, faktisk, mere disk-agtig, da dybdedimensionen ikke blev observeret, da den passerede gennem vores solsystem.

'Oumuamua havde også en anden interessant egenskab - den accelererede hurtigere, end det kan forklares med tyngdekraften. En mulig forklaring på accelerationen er, at selve objektet udelukkende er lavet af fast brint. Et sådant objekt kunne faktisk omdannes til en slags naturlig ionmotor, når det nærmer sig en stjerne. Selvom et interessant koncept, der er ingen beviser for at understøtte denne teori indtil videre.

En illustration af Light Sail 2, et menneskeskabt let sejl, med sine solsejl indsat. Kredit:Josh Spradling / The Planetary Society

Imidlertid, det er ikke den eneste interessante teori om, at 'Oumuamuas acceleration har affødt. En anden mulig årsag til denne ikke-gravitationsacceleration er strålingstryk, en kraft, der udøves af sollys på objektet. Imidlertid, for at sollys kan accelerere en genstand, dens tæthed skulle være ekstremt lav. Den unikke form og ekstremt lave tæthed førte til en byge af spekulationer i det videnskabelige samfund om, hvordan objektet kunne have dannet sig. En særlig ny teori var, at det var et intelligent designet let sejl. Som med enhver videnskabelig teori, der involverer intelligente rumvæsener, der var nok en mere sandsynlig forklaring.

Den forklaring blev for nylig fremsat af Dr. Jane Luu og hendes kolleger ved Universitetet i Oslo i et nyt papir offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve . Avisen fremsætter ideen om, at 'Oumuamua blev dannet som en "fraktal" i koma af en ekstrasolar Oort-skykomet.

Dr. Luu og hendes kolleger arbejder aktivt på at udvikle konceptet for, hvad Nemlig, en kometfraktal er, og hvordan de dannes. Deres teori er, at de dannes af støv, der blæses af en kometkerne. Som regel, alt, der skal til for at begynde at danne et fraktallegeme, er en relativt stor klippe, der brækker af kernen. Denne fragmenteringsproces er allerede velkendt i kometer i vores eget solsystem.

Mens strømmen af ​​partikler fortsætter med at dukke op fra kometkernen, partiklerne bevæger sig hurtigere end fragmentet, så flere og flere partikler binder sig til fragmentet, danner fraktallegemet. Til sidst, gasstrømmen fra kometen vil bryde fraktallegemet fra fragmentet, og da kometer har meget lav tyngdekraft, der er intet til at holde fraktalen i nærheden af ​​kometen.

Eksempel på hvordan støv fra en komet kan samle sig til en fraktal i halen på en komet. Kredit:Jane Luu et alle

Da moderkometen sandsynligvis var en Oort-skykomet, også kendt som en "lang periode" komet, fraktalen ville højst sandsynligt være på en flugtbane, på vej ud af stjernesystemet. De fleste korttidskometer har meget nedsat aktivitet på grund af deres mange tætte tilgange til deres stjerne, og derfor ville der højst sandsynligt ikke være nok materiale nødvendigt til at danne en fraktal som 'Oumuamua. Men hvis det lykkedes at danne en fraktal fra en kort periodekomet, strålingstryk vil til sidst bryde enhver svag gravitationsbinding og sende fraktalen ud i det interstellare rum, aldrig at slutte sig til dets kometfødested igen.

Et eksempel på en langtidskomet, der kunne have dannet en fraktal, kom ind i solsystemet ikke længe efter 'Oumuamua. Borisov er bestemt en komet, og muligvis oprindeligt haft en lang periode i sin oprindelige sol. Det har vist den fragmenteringsproces, der kunne have dannet frøet til 'Oumuamua.

Heldigvis, at observere sådanne interstellare besøgende vil blive meget mere almindeligt i den nærmeste fremtid. Dr. Luu påpeger, at for første gang i menneskehedens historie, vi har en systematisk himmelundersøgelse, der giver billeder i høj kvalitet af hele himlen hver anden til tredje dag. Pan-STARRS, som projektet hedder, kan også se ekstremt svage genstande såsom 'Oumuamua. Den effektivitet, hvormed undersøgelsen afbilder hele himlen, er ekstremt vigtig for sådanne hurtigt bevægende objekter, da hele observationsvinduet for 'Oumuamua i solsystemet kun var et par uger.

Den hastighed dæmper ikke entusiasmen hos nogle, der ønsker at indhente disse interstellare objekter, selvom. Forskere foreslog for nylig en plan for at besøge disse objekter, når de bevæger sig gennem solsystemet. Dr. Luu er enig i, at det ville være vidunderligt at få en prøve fra disse genstande. selvom hun foreslår en lidt mere traditionel tilgang til blot at sætte en raket i kredsløb for at vente på en mulighed for at accelerere hurtigt mod en nyligt fundet interstellar rejsende.

Der vil være masser af nye mål at vælge imellem, mens Pan-STARRS fortsætter sit arbejde. Det betyder også, at der vil være mange flere muligheder for at afgøre, om modellen Dr. Luu og hendes kolleger udviklede til 'Oumuamuas dannelse, er en almindelig begivenhed i galaksen, eller om vi bare tilfældigvis var heldige at observere en kometfraktal som vores første interstellare besøgende. Hvem ved? Måske vil de interstellare fraktaler, vi finder i fremtiden, delvist bestå af edderkoppespind.


Varme artikler