Forskere fastslår, at Oumuamua trods alt ikke er lavet af molekylær brint-is

Debatten om oprindelsen og den molekylære struktur af 'Oumuamua fortsatte i dag med en meddelelse i The Astrofysiske tidsskriftsbreve at trods tidligere lovende påstande, det interstellare objekt er trods alt ikke lavet af molekylær brint-is.

Den tidligere undersøgelse, udgivet af Seligman &Laughlin i 2020 - efter observationer fra Spitzer Space Telescope satte snævre grænser for udgasning af kulstofbaserede molekyler - foreslog, at hvis 'Oumuamua var et brint-isbjerg, så ville den rene brintgas, der giver den sit raketlignende skub, være undsluppet at blive opdaget. Men forskere ved Center for Astrofysik | Harvard &Smithsonian (CfA) og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) var nysgerrige på, om et brintbaseret objekt faktisk kunne have foretaget rejsen fra det interstellare rum til vores solsystem.

"Forslaget fra Seligman og Laughlin virkede lovende, fordi det kunne forklare den ekstremt langstrakte form af 'Oumuamua såvel som den ikke-gravitationsacceleration. Men, deres teori er baseret på en antagelse om, at H2-is kunne dannes i tætte molekylære skyer. Hvis dette er sandt, H2-isobjekter kunne være rigelige i universet, og dermed få vidtrækkende konsekvenser. H2-is blev også foreslået for at forklare mørkt stof, et mysterium af moderne astrofysik, " sagde Dr. Thiem Hoang, seniorforsker i den teoretiske astrofysikgruppe ved KASI og hovedforfatter på papiret. "Vi ønskede ikke kun at teste antagelserne i teorien, men også forslaget om mørkt stof." Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird professor i videnskab ved Harvard og medforfatter på papiret, tilføjet, "Vi var mistænksomme over, at brint-isbjerge ikke kunne overleve rejsen - som sandsynligvis vil tage hundreder af millioner af år - fordi de fordamper for hurtigt, og om de kunne dannes i molekylære skyer."

Rejser med en voldsom hastighed på 196, 000 km/t i 2017, 'Oumuamua blev først klassificeret som en asteroide, og da det senere tog fart, viste sig at have egenskaber mere beslægtet med kometer. Men det interstellare objekt på 0,2 km radius passede ikke til den kategori, enten, og dets oprindelsessted er forblevet et mysterium. Forskere fokuserede på den gigantiske molekylære sky (GMC) W51 - en af ​​de nærmeste GMC'er til Jorden på kun 17, 000 lysår væk - som et potentielt oprindelsessted for 'Oumuamua, men antager, at det simpelthen ikke kunne have gjort rejsen intakt. "Det mest sandsynlige sted at lave brint-isbjerge er i de tætteste miljøer i det interstellare medium. Disse er gigantiske molekylære skyer, sagde Loeb, bekræfter, at disse miljøer både er for langt væk og ikke er befordrende for udviklingen af ​​brint-isbjerge.

En accepteret astrofysisk oprindelse for faste genstande er vækst ved klæbrige kollisioner af støv, men i tilfælde af et brint-isbjerg, denne teori kunne ikke holde sammen. "En accepteret rute til at danne et objekt på størrelse med km er først at danne korn af mikronstørrelse, så vokser sådanne korn ved klæbrige kollisioner, sagde Hoang. "Men i områder med høj gastæthed, kollisionsopvarmning ved gaskollisioner kan hurtigt sublimere brintkappen på kornene, forhindrer dem i at vokse yderligere."

Selvom undersøgelsen udforskede ødelæggelse af H2-is ved hjælp af flere mekanismer, herunder interstellar stråling, kosmiske stråler, og interstellar gas, sublimering på grund af opvarmning af stjernelys har den mest ødelæggende effekt, og ifølge Loeb, "Termisk sublimering ved kollisionsopvarmning i GMC'er kan ødelægge molekylære brint-isbjerge af 'Oumuamua-størrelse, før deres flugt ind i det interstellare medium." Denne konklusion udelukker teorien om, at 'Oumuamua rejste til vores solsystem fra en GMC, og udelukker endvidere påstanden om primordiale snebolde som mørkt stof. Fordampningskøling i disse situationer reducerer ikke den rolle, som termisk sublimering af stjernelys spiller i ødelæggelsen af ​​H2-isobjekter.

'Oumuamua blev først kendt i 2017, da den blev opdaget skrigende gennem rummet af observatører ved Haleakalā Observatory, og har siden været genstand for løbende undersøgelser. "Dette objekt er mystisk og svært at forstå, fordi det udviser ejendommelige egenskaber, vi aldrig har set fra kometer og asteroider i vores solsystem, " sagde Hoang.

Mens den interstellare rejsendes natur i øjeblikket er et uløst mysterium, Loeb foreslår, at det ikke vil forblive sådan meget længere, især hvis den ikke er alene. "Hvis 'Oumuamua er medlem af en population af lignende objekter på tilfældige baner, derefter Vera C. Rubin Observatory (VRO), som efter planen skal have sit første lys næste år, bør detektere ca. et 'Oumuamua-lignende objekt pr. måned. Vi vil alle vente med spænding for at se, hvad det vil finde."