Een kunstenaarsconcept van 'Oumuamua, de interstellaire asteroïde-bezoeker die bij ons zonnestelsel stopte nadat hij werd opgestart vanaf zijn eigen ESO/M. Kornmesser

Toen de interstellaire asteroïde 'Oumuamua afgelopen oktober uit ons zonnestelsel snelde, astronomen wisten dat het iets bijzonders was. Te snel reizen om te worden gevangen door de zwaartekracht van onze zon, de vreemd langgerekte asteroïde is duidelijk niet ontstaan ​​in onze interplanetaire omgeving.

Maar hoe 'Oumuamua verliet zijn thuisstersysteem is een puzzel die astronomen net beginnen te begrijpen en, daarbij, ze krijgen een unieke kijk op hoe planeten zich rond andere sterren kunnen vormen.

"Dit object is waarschijnlijk uit een ver sterrenstelsel geslingerd, " zei astrofysicus Elisa Quintana, die werkt bij NASA's Goddard Space Flight Center, in het persbericht. "Wat interessant is, is dat alleen dit ene object dat zo snel voorbij vliegt, ons kan helpen sommige van onze planeetvormingsmodellen te beperken."

Hoe kometen en asteroïden te maken

Toen het op 19 oktober voor het eerst werd ontdekt door de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS1), 2017, 'Oumuamua werd verondersteld een komeet te zijn omdat het zich op een komeetachtige hyperbolische baan bevond, snel genoeg reizen om aan de aantrekkingskracht van de zon te ontsnappen. Door zijn pad terug te volgen door het zonnestelsel, astronomen realiseerden zich dat het object de vorige maand langs de zon was gezoomd. Meestal als kometen de zon naderen, hun ijs barst uit de kern, het creëren van een gasvormig coma en staarten. Op dit moment, echter, er was geen bewijs van enige komeetactiviteit. 'Oumuamua had niet het ijs dat je normaal op een komeet zou vinden. Met complementaire spectroscopische analyses, astronomen concludeerden dat het een oude asteroïde van een andere ster was.

Voordat we verder gaan, een beetje achtergrond:kometen en asteroïden ontstaan ​​uit de protoplanetaire schijven van stof, ijs en gas rond jonge sterren. Maar of een komeet of een asteroïde samenklontert uit het oermateriaal, hangt af van de nabijheid van zijn ster. Als het dichtbij vormt, waar stellaire verwarming zo intens is dat het ijs wegbrandt, er ontstaat een asteroïde. Buiten een bepaalde afstand, echter, het is koud genoeg voor deze objecten om hun ijs vast te houden en, voila, je komt terecht bij een komeet. De afstand tot een ster waarboven het koud genoeg is om kometen te vormen, staat bekend als de "sneeuwgrens" (om voor de hand liggende redenen). Voor ons zonnestelsel de sneeuwgrens ligt ongeveer drie keer verder weg dan de afstand zon-aarde.

Dit is waar dingen raadselachtig worden:kometen zijn losjes gebonden aan de zwaartekracht van hun ster, omdat ze zich doorgaans verder weg ontwikkelen. Daarom, het is relatief eenvoudig om een ​​komeet uit een bepaald sterrenstelsel te schoppen. Dit is een van de redenen waarom 'Oumuamua aanvankelijk als een interstellaire komeet werd beschouwd; kometen zijn gevoelig voor verstoring door een stellaire ontmoeting. asteroïden, anderzijds, vormen zich meestal in banen in de buurt van hun sterren, en het kost meer energie om ze uit een sterrenstelsel op te starten. Er moet iets rampzaligs gebeuren om asteroïden uit de zwaartekrachtbron te slingeren.

"Het is moeilijker voor dat spul om uitgeworpen te worden omdat het meer zwaartekracht gebonden is aan de ster. Het is moeilijk voor te stellen hoe 'Oumuamua uit zijn systeem had kunnen worden geschopt als het begon als een asteroïde, " zei astrofysicus Sean Raymond, aan het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek en de Universiteit van Bordeaux, in een verklaring.

Waar blijft 'Oumuamua? We zullen, het is een asteroïde, met een vreemde vorm, en het komt van een ander sterrenstelsel. En dat vertelt ons dat ofwel onze theorieën over hoe asteroïden, de vorm van kometen en planeten is niet correct, of dat 'Oumuamua een energetische gebeurtenis moet hebben meegemaakt om uit zijn eigen sterrenstelsel te worden gedreven.

Planetair Biljart

In ons zonnestelsel, de gasreus Jupiter is een interplanetaire bullebak. Als de grootste planeet, zijn zwaartekracht speelt een belangrijke rol in de evolutie van planetaire banen, en het zuigt dwalende asteroïden en kometen op. Jupiter fungeert in feite als de "reparateur van de zon, " om ervoor te zorgen dat het systeem in evenwicht blijft. Sommige theorieën suggereren zelfs dat als Jupiter er niet was, het leven heeft misschien geen kans gehad om voet aan de grond te krijgen op aarde. (Hoewel andere theorieën suggereren dat het ruimterotsen zou kunnen slingeren) Bij ons, dus het zou ook de antiheld van de planetaire wetenschap kunnen zijn.)

Een opname van de prachtige en turbulente wolken van de machtige Jupiter, met dank aan het Juno-ruimtevaartuig. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

Al vroeg in de geschiedenis van ons zonnestelsel, er was veel dynamische instabiliteit, en Jupiter zou rond zijn baan zijn gerend, verstrooiing van kleinere lichamen met zijn enorme zwaartekracht. Daarom denkt men dat het zonnestelsel in zijn beginjaren veel planetesimalen heeft verloren, en asteroïden zouden zijn katapult en uitgeworpen in de interstellaire ruimte.

Dus, als andere sterrenstelsels gasreuzen exoplaneten bevatten, het spreekt vanzelf dat ze hetzelfde effect zouden hebben op lichamen die dicht bij hun ster draaien. Deze massieve werelden zouden een enorme getijdekracht uitoefenen op alle kleine objecten in hun nabijheid, en velen zouden aan flarden worden gescheurd - zoals komeet Shoemaker-Levy 9 die uit elkaar werd getrokken door de zwaartekracht van Jupiter en vervolgens in 1994 een spectaculaire impact op de planeet had.

In hun studie hebben gepubliceerd op 27 maart in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), de onderzoekers speculeren dat dit de oorsprong zou kunnen zijn van 'Oumuamua:het werd door een gigantische planeet uit zijn eigen sterrenstelsel geworpen nadat het door extreme getijdendruk in zijn eigenaardige sigaarachtige vorm was uitgerekt.

In een eerdere studie, ook gepubliceerd in MNRAS, onderzoekers concludeerden dat kleine lichamen zoals asteroïden eerder uit dubbelstersystemen worden geslingerd dan systemen met enkele sterren (zoals het zonnestelsel). Aangezien de meeste sterren in de melkweg zich in binaire systemen bevinden, er kan een verrassend aantal asteroïden worden uitgeworpen als interstellaire zwervers als hun banen worden verstoord door de orbitale dans van twee zonnen.

Het resultaat is dat 'Oumuamua een verrassend gedetailleerd bericht afleverde over de mogelijke oorsprong ervan. Nu moeten we alleen meer van deze objecten detecteren die af en toe door ons zonnestelsel razen, zodat we een beter beeld kunnen krijgen van de buitenaardse omgeving waarin ze zijn geëvolueerd.

Dat is nu interessant

Het eerste karakter in 'Oumuamua's naam is eigenlijk een okina, geen apostrof. De Universiteit van Hawaï legt uit dat in de Hawaiiaanse taal "de okina een glottisslag is, vergelijkbaar met het geluid tussen de lettergrepen van 'oh-oh.'"