Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Oprindelsen til den cigarformede fremmede asteroide Oumuamua

Kunstnerens illustration af planetdannelse. Kredit:NASA / Lynette Cook

Et af højdepunkterne i 2017 var opdagelsen af ​​det første objekt i vores solsystem, der helt sikkert kom et andet sted fra. Først troede vi, at det var en komet, derefter en asteroide, og nu har Den Internationale Astronomiske Union omklassificeret det som noget helt nyt, et interstellært objekt. De hawaiianske astronomer, der opdagede det passende kaldte det 'Oumuamua, hvilket betyder "en budbringer langtfra kommer først", afspejler, at dette objekt er som en spejder sendt fra fortiden for at nå ud til os.

Forskning har allerede hjulpet os med at lære meget om 'Oumuamua's sjældne cigarlignende form, hvad den er lavet af (is med en kulstofrig overflade) og dens yderst usædvanlige bane, som vil tage det ud af vores solsystem med en hastighed på omkring 26 km/s. Forskningsprogrammet Breakthrough Listen har endda undersøgt, om 'Oumuamua er et fremmed rumskib ved at scanne objektet for livsformer med Green Bank Telescope. Ingen intelligente signaler er blevet identificeret hidtil, selvom der er planlagt yderligere observationer.

Nu giver mit seneste studie os et glimt af, hvor 'Oumuamua kan være kommet fra. Rekonstruktion af objektets bevægelse, min forskning tyder på, at den sandsynligvis kom fra den nærliggende "Pleiades -bevægelsesgruppe" af unge stjerner, også kendt som "lokalforeningen". Det blev sandsynligvis skubbet ud af sit hjemlige solsystem og sendt ud for at rejse interstellar rum.

Baseret på 'Oumuamua's bane, Jeg simulerede, hvordan den sandsynligvis har rejst gennem galaksen og sammenlignet dette med bevægelser fra nærliggende stjerner. Jeg fandt objektet passeret 109 stjerner inden for en afstand af 16 lysår. Det gik med fem af disse stjerner fra i Local Association (en gruppe unge stjerner, der sandsynligvis ville have dannet sig sammen), ved en meget langsom hastighed i forhold til deres bevægelse.

'Oumuamua's rejse.

Det er sandsynligt, at da 'Oumuamua først blev skubbet ud i rummet, den kørte med lige nok hastighed til at bryde væk fra tyngdekraften på sin planet eller oprindelsesstjerne, snarere end ved en meget hurtigere hastighed, der ville kræve endnu mere energi. Det betyder, at vi forventer, at objektet bevæger sig relativt langsomt i starten af ​​sin interstellare rejse, og derfor tyder dets langsomme møder med disse fem stjerner på, at den blev skubbet ud fra en i gruppen.

Hvornår blev den smidt ud af sit hjem?

Stjerner bevæger sig typisk med en gennemsnitshastighed, når de dannes og ændrer gradvist hastigheden, når de støder på meget store objekter, såsom massive stjerner og molekylære skyer og påvirkes af deres tyngdekraft. I modsætning til de fleste nærliggende stjerner, 'Oumuamua bevæger sig meget langsomt i forhold til den gennemsnitlige bevægelse for resten af ​​galaksen. Dette tyder på, at det kun har rejst i interstellært rum i relativt kort tid og ikke har haft en chance for at støde på mange massive objekter, der ville fremskynde det.

Vi har også beviser for 'Oumuamua's relativt unge alder fra overfladens farve. Uden for beskyttelsen af ​​en stjernes magnetfelt, objekter i rummet bombarderes med kosmiske stråler og interstellært støv og gas, der gradvist ændrer deres overflader og gør dem meget røde i farven. Men 'Oumuamua har en mere neutral farve, tyder på, at det kun er påvirket af kosmiske stråler for, højst, flere hundrede millioner år frem for de milliarder af år, vores solsystem har eksisteret.

Ung gæst. Kredit:ESO/M. Kornmesser, CC BY-SA

Hvordan blev det skubbet ud?

'Oumuamua er ekstremt langstrakt og har en ganske anden form end andre objekter i vores solsystem. Det blev sandsynligvis dannet af en relativt højenergiproces som f.eks. En kollision, eller skubbes ud fra en formende stjerne. De fleste objekter i den ydre del af et planetsystem er mere lavet af is, og de fleste objekter i de indre områder er mere lavet af sten. Da 'Oumuamua er en mere jævn blanding af is og klipper, det er sandsynligvis fra den midterste del af et solsystem, ligner asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, der har en blanding af iskolde og stenede asteroider.

Det mest sandsynlige scenario er måske, at 'Oumuamua blev skubbet ud fra et tæt adskilt binært stjernesystem, der består af to stjerner, der tæt kredser om hinanden. Objekter, der kredser om en af ​​stjernerne i et binært system, vil blive stærkt påvirket af den andens tyngdekraft og kan derfor lettere skubbes ud af systemet, end hvis det kun havde en stjerne.

'Oumuamua er nok bare toppen af ​​isbjerget. Min forskning tyder på, at der sandsynligvis er mere end 46m lignende interstellare objekter, der krydser solsystemet hvert år. De fleste af dem vil være for langt væk til, at vi kan se med vores nuværende teleskoper. Men nye teleskoper og undersøgelser skulle snart kunne finde disse interstellare budbringere, som muligvis sender os vigtige oplysninger om, hvordan stjerner og planeter dannede sig. At studere flere objekter som 'Oumuamua vil gøre det muligt for os at regne ud, hvor meget snavs der er tilbage fra stjernedannelse, og hvor meget dette tilføjer til massen af ​​vores galakse.

En anden grund til at studere disse interstellare objekter er, at de en dag kan true med at kollidere med Jorden og forårsage katastrofale hændelser såsom masseudryddelser. Jo mere vi ved, jo bedre forberedt vil vi være, hvis den dag nogensinde kommer.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.