science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oumuamua is geen buitenaards ruimtevaartuig:studie

In het concept van deze kunstenaar het interstellaire object 'Oumuamua is afgebeeld als een sigaarvormig lichaam. Een nieuwe analyse suggereert sterk dat 'Oumuamua een natuurlijke oorsprong heeft en geen buitenaards ruimtevaartuig is. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Op 19 oktober, 2017, astronomen ontdekten het eerste bekende interstellaire object dat ons zonnestelsel bezocht. Voor het eerst gespot door de Panoramic Survey Telescope en Rapid Response System 1 (PanSTARRS1) telescoop die zich bevindt op het Haleakala Observatorium van de Universiteit van Hawaï, het object tartte een gemakkelijke beschrijving, tegelijkertijd de kenmerken van zowel een komeet als een asteroïde vertonen.

Astronomen hebben het object formeel 1I/2017 U1 genoemd en de algemene naam 'Oumuamua, wat ruwweg vertaalt naar "verkenner" in het Hawaïaans. Onderzoekers van over de hele wereld haastten zich om zoveel mogelijk gegevens te verzamelen voordat 'Oumuamua buiten het bereik van de telescopen van de aarde reisde. In alles, ze hadden maar een paar weken om de vreemde bezoeker te observeren.

Vroege berichten over 'Oumuamua's vreemde kenmerken leidden ertoe dat sommigen speculeerden dat het object een buitenaards ruimtevaartuig zou kunnen zijn, gestuurd vanuit een verre beschaving om ons sterrenstelsel te onderzoeken. Maar een nieuwe analyse mede geleid door Matthew Knight, een geassocieerd onderzoeker aan de afdeling Astronomie van de Universiteit van Maryland, suggereert sterk dat 'Oumuamua een puur natuurlijke oorsprong heeft. Het onderzoeksteam rapporteerde hun bevindingen op 1 juli. 2019, uitgave van het tijdschrift Natuurastronomie .

"We hebben nog nooit zoiets als 'Oumuamua in ons zonnestelsel gezien. Het is nog steeds een mysterie, " zei Knight. "Maar onze voorkeur gaat uit naar analogen die we kennen, tenzij of totdat we iets unieks vinden. De buitenaardse ruimtevaartuighypothese is een leuk idee, maar onze analyse suggereert dat er een hele reeks natuurlijke fenomenen zijn die dit zouden kunnen verklaren."

Zoals Knight en zijn collega's in hun onderzoek samenvatten, 'Oumuamua is rood van kleur, vergelijkbaar met veel kleine objecten die in ons zonnestelsel zijn waargenomen. Maar daar houdt de vertrouwdheid op.

'Oumuamua heeft waarschijnlijk een langwerpige, sigaarachtige vorm en een vreemd draaipatroon - net als een frisdrankfles die op de grond ligt, op zijn kant draaien. Volgens Ridder, zijn beweging door ons zonnestelsel is bijzonder raadselachtig. Hoewel het leek te versnellen langs zijn baan - een typisch kenmerk van kometen - konden astronomen geen bewijs vinden van de gasvormige emissies die typisch voor deze versnelling zorgen.

"De beweging van 'Oumuamua volgde niet alleen de zwaartekracht langs een parabolische baan zoals we zouden verwachten van een asteroïde, " zei Knight. "Maar visueel, het heeft nooit de komeetachtige kenmerken vertoond die we zouden verwachten. Er is geen waarneembare coma - de wolk van ijs, stof en gas dat actieve kometen omringt - noch een stofstaart of gasstralen."

Deze artist's impression toont het eerste interstellaire object dat in het zonnestelsel is ontdekt, Oumuamua. Waarnemingen gemaakt met de NASA/ESA Hubble-ruimtetelescoop, CFHT, en anderen, laten zien dat het object sneller beweegt dan voorspeld terwijl het het zonnestelsel verlaat. De inzet toont een kleurencomposiet geproduceerd door 192 afbeeldingen te combineren die zijn verkregen door drie zichtbare en twee nabij-infraroodfilters, in totaal 1,6 uur integratie op 27 oktober, 2017, bij de Gemini Zuid-telescoop. Krediet:ESA/Hubble, nasa, ESO/M. Kornmesser, Gemini Observatorium/AURA/NSF

Knight werkte samen met Alan Fitzsimmons, een astronoom aan de Queen's University Belfast in Noord-Ierland, om een ​​team van 14 astronomen uit de VS en Europa samen te stellen. Het International Space Science Institute in Bern, Zwitserland, diende als virtuele thuisbasis voor de samenwerking.

"We hebben een sterk team van experts samengesteld in verschillende werkgebieden op 'Oumuamua. Deze kruisbestuiving leidde tot de eerste uitgebreide analyse en de beste grote samenvatting tot nu toe van wat we weten over het object, Knight legde uit. "We hebben de neiging om aan te nemen dat de fysieke processen die we hier waarnemen, Dicht bij thuis, zijn universeel. En we hebben nog nooit zoiets als 'Oumuamua gezien in ons zonnestelsel. Dit ding is raar en moeilijk uit te leggen, maar dat sluit andere natuurlijke fenomenen die het zouden kunnen verklaren niet uit."

De nieuwe onderzoekspaper is in de eerste plaats een analyse van bestaande gegevens, inclusief een studie uit december 2017 van 'Oumuamua's vorm en spinpatroon, co-auteur van Knight en een team van UMD-astronomen. Dit papier, gepubliceerd in The Astrofysische journaalbrieven , vertrouwden op gegevens van de Discovery Channel Telescope (DCT) van het Lowell Observatory in Arizona. UMD is een wetenschappelijke partner van het DCT, samen met de Universiteit van Boston, de Universiteit van Toledo en de Universiteit van Noord-Arizona.

Ridder, Fitzsimmons en hun collega's hebben een aantal mechanismen overwogen waarmee 'Oumuamua uit zijn thuissysteem had kunnen ontsnappen. Bijvoorbeeld, het object zou kunnen zijn uitgeworpen door een gasreuzenplaneet die in een baan om een ​​andere ster draait. Volgens de theorie, Jupiter kan op deze manier de Oortwolk hebben gecreëerd - een enorme schil van kleine objecten aan de buitenrand van ons zonnestelsel. Sommige van die objecten zijn mogelijk voorbij de invloed van de zwaartekracht van de zon geglipt om zelf interstellaire reizigers te worden.

Het onderzoeksteam vermoedt dat 'Oumuamua de eerste van vele interstellaire bezoekers zou kunnen zijn. Knight kijkt uit naar gegevens van de Large Synoptic Survey Telescope (LSST), die naar verwachting in 2022 operationeel zal zijn.

"In de komende 10 jaar we verwachten meer objecten zoals 'Oumuamua te gaan zien. De LSST zal met sprongen vooruit gaan en verder gaan dan elk ander onderzoek dat we hebben in termen van vermogen om kleine interstellaire bezoekers te vinden, ' zei Knight. 'Misschien gaan we elk jaar een nieuw object zien. Dat is wanneer we zullen beginnen te weten of 'Oumuamua raar is, of gemeenschappelijk. Als we 10-20 van deze dingen vinden en 'Oumuamua ziet er nog steeds ongewoon uit, we zullen onze verklaringen opnieuw moeten onderzoeken."