Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En velkendt budbringer fra et andet solsystem

U1 opdagede suse gennem solsystemet på billeder taget med WIYN-teleskopet. De svage striber er baggrundsstjerner. De grønne cirkler fremhæver placeringen af ​​U1 i hvert billede. På disse billeder er U1 omkring 10 millioner gange svagere end de svageste stjerner, der er synlige med det blotte øje. Kredit:R. Kotulla (University of Wisconsin) &WIYN/NOAO/AURA/NSF

Besøget af den interstellare interloper 1I/2017 U1, for nylig set streger gennem solsystemet, giver jordens mennesker deres første chance for at nærstudere et objekt fra et andet planetsystem. I en undersøgelse udført med WIYN-teleskopet ved Kitt Peak National Observatory og Nordic Optical Telescope på De Kanariske Øer, astronomer finder ud af, at på trods af sin udenlandske oprindelse, U1 er velkendt i udseende - dens størrelse, rotation, og farve ligner asteroidernes i vores solsystem. Dets velkendte udseende understøtter den langvarige opfattelse, at vores solsystem engang skød sin egen flotille af sådanne budbringere ud i det interstellare rum.

Opdaget den 18. oktober 2017, da den skyndte sig væk fra solen, den interstellare interloper U1 blev hurtigt genkendt, fra sin hyperbolske bane, at være opstået uden for solsystemet. Dens tilfældige tætte passage til Jorden, først bemærket af Pan-STARRS-teleskopet, tiltrukket sig opmærksomhed fra astronomer, der var ivrige efter at se nærmere på et objekt, der er dannet andre steder i galaksen.

I en sekvens af billeder taget over 5 nætter med One Degree Imager på 3,5-m WIYN-teleskopet ved Kitt Peak National Observatory og med 2,5-m Nordic Optical Telescope på La Palma på De Kanariske Øer, U1 viste sig at være svagt rød og at variere i lysstyrke med en 8 timers periode. Begge egenskaber ligner dem for asteroider i det indre solsystem.

Fra dens skiftende lysstyrke, holdet udledte, at U1 er meget aflangt med grove dimensioner 30m x 30m x 180m. Omtrent dobbelt så høj som Frihedsgudinden, størrelsesforholdet 6:1 af U1 er "svarende til proportionerne af en ildslukker - selvom U1 ikke er så rød som det, " sagde David Jewitt (UCLA), undersøgelsens første forfatter.

Samme billedsekvens som ovenfor, men uden de grønne cirkler. Kredit:R. Kotulla (University of Wisconsin) &WIYN/NOAO/AURA/NSF

"Med sådan en langstrakt form, U1 har nok brug for lidt sammenhængskraft til at holde sammen. Men det er egentlig ikke usædvanligt, " bemærkede undersøgelsens medforfatter Jayadev Rajagopal (National Optical Astronomy Observatory). Kommenterer dens størrelse, rotation, og farve, Rajagopal sagde, "Det mest bemærkelsesværdige ved U1 er, at bortset fra dens form, hvor velkendt og fysisk umærkeligt det er."

I det velkendte U1, astronomer genkender en mulig tæt fætter til de asteroider og kometer, der menes at være blevet opsendt fra vores eget solsystem tidligt i dets historie. Da de gigantiske planeter blev dannet, de skubbede tilbageværende asteroider og kometer ind i stadig mere excentriske baner. Nogle asteroider og kometer påvirkede de indre planeter og forlod kratere. Andre menes at være blevet udstødt fra solsystemet helt.

De pockmarkerede overflader af det indre solsystem hjælper med at bekræfte denne historie. Imidlertid, der har hidtil ikke været direkte beviser for, at kometer og asteroider engang blev slynget ud af solsystemet. Hvis planeter dannes omkring andre stjerner på samme måde, som de gjorde i solsystemet, mange genstande på størrelse med U1 forventes at blive slynget ud i processen.

Flere eksponeringer centreret om U1 kombineret til ét billede (øverst). Lyset fra baggrundsstjerner er smurt ud i striber, mens teleskopet følger U1 på himlen. Nogle af striberne ser ud til at være afskåret, fordi kameraet er en mosaik af mange mindre detektorer. Hvis stjernerne først maskeres, og billederne derefter kombineres, U1 vises alene (nederst). Kredit:R. Kotulla (University of Wisconsin) &WIYN/NOAO/AURA/NSF

"U1 kan give det første direkte bevis på, at planetsystemer omkring andre stjerner udstødte objekter, mens de blev dannet, " sagde Rajagopal.

Selvom vi aldrig vil se U1 efter at den forlader solsystemet, astronomer er optimistiske med hensyn til muligheder for at studere andre interstellare interlopere. De fleste stjerner menes nu at rumme planetsystemer, udstødte kroppe burde være almindelige i galaksen.

Det perspektiv tyder på, at vores solsystem kan, faktisk, blive oversvømmet med interstellare interlopere, der passerer gennem solsystemet uopdaget. Forfatterne vurderer, at baseret på egenskaberne for U1, der er omkring ti tusinde U1-størrelse objekter tættere på solen end Neptun på et givet tidspunkt. "Hver enkelt suser gennem solsystemet om cirka 10 år, " sagde Jewitt, "og hvert 10. år eller deromkring, vi har en helt ny flok af disse genstande, nogle af dem kan vi håbe at se."

Farvebillede af U1 skabt ud fra observationer taget gennem filtre centreret ved 4750A, 6250A, og 7500A. Kredit:R. Kotulla (University of Wisconsin) &WIYN/NOAO/AURA/NSF

Fremtidige undersøgelser designet til at opdage bevægelige objekter, såsom den brede, hurtig, dyb undersøgelse, der skal udføres med Large Synoptic Survey Telescope, vil sandsynligvis opdage flere af disse indgribere, giver os yderligere muligheder for at studere objekter fra hinsides solsystemet.


Varme artikler