Wetenschap
Klein en heel zwak, dit snel bewegende object (midden) werd door astronomen vastgelegd terwijl het door ons zonnestelsel ging. Krediet:Queen's University Belfast
De ontdekking van een ongewoon klein object in het zonnestelsel vorige maand sprak tot de verbeelding van de wereldwijde astronomische gemeenschap. Wetenschappers over de hele wereld vroegen "wat is het?" en "waar komt het vandaan?"
Binnen enkele dagen, ze realiseerden zich dat dit kleine lichaam heel snel bewoog, en is mogelijk niet gebonden aan ons zonnestelsel. Astronomen zwaaiden telescopen naar het zwakke object, en bevestigde het al snel als het eerste interstellaire object dat ooit door het zonnestelsel is waargenomen.
Zullen er meer van deze hemelse zwervers zijn? Om die vraag te beantwoorden, we moeten eerst ons eigen zonnestelsel onder de loep nemen.
Kometen en asteroïden - overblijfselen van de schepping
Het zonnestelsel bevat puin dat is achtergebleven bij de vorming ervan. Het grootste deel van dat materiaal zit vast in gebieden waar objecten relatief onverstoord blijven op tijdschalen van miljarden jaren.
Dat zie je niet elke dag van @MinorPlanetCtr. Voorzichtig totdat de baan beter is. Waarneembaar door> 0,4 m https://t.co/aBGJ7geEa3 pic.twitter.com/UgdvnQcsqx
— Michele Bannister (@astrokiwi) 25 oktober 2017
Tussen de banen van Mars en Jupiter liggen miljoenen asteroïden op de loer, de overblijfselen van planeetvorming. Voorbij de baan van Neptunus zijn de trans-Neptuniaanse objecten - miljoenen ijzige lichamen, in koude opslag gehouden. Eindelijk, zich uitstrekken tot halverwege de dichtstbijzijnde ster, is de Oortwolk, vermoedelijk meer dan tien biljoen komeetkernen bevatten.
De regio's van ons zonnestelsel (niet op schaal). Krediet:Shutterstock/hydra viridis
De meeste van deze objecten zullen voor altijd in deze regio's blijven. Maar na verloop van tijd zal een klein deel los worden geschud, geïnjecteerd in banen die veel minder stabiel zijn.
Ze leven dan kort, chaotisch leven. Rond het zonnestelsel geslingerd als gevolg van de zwaartekracht van de planeten, ze kunnen terechtkomen in banen die hen dicht bij de aarde en de zon brengen.
Sommigen zullen uit elkaar vallen, terwijl anderen zullen crashen in een van de planeten. De meerderheid zal uiteindelijk het zonnestelsel verlaten, om nooit meer terug te keren. Dergelijke ejecties zijn verre van een nieuw fenomeen, aangezien het zonnestelsel sinds zijn ontstaan puin heeft afgeworpen.
Het zonnestelsel is niet uniek
In de afgelopen 20 jaar, we hebben geleerd dat de meeste sterren vergezeld gaan van planeten en hun bijbehorende brokstukken. Sterren observeren op infrarode golflengten, we hebben geleerd dat velen ook gepaard gaan met veel grotere hoeveelheden puin dan we in het zonnestelsel zien.
We bewegen ons daarom in een sterrenstelsel vol sterren die puin afwerpen naar de diepten van de ruimte. De leegte tussen de sterren is verre van leeg.
1994, fragmenten van komeet Shoemaker-Levy 9 botsten met Jupiter, littekens achterlaten zo groot als de aarde. Credit:Hubble Space Telescope Comet Team en NASA
Met zoveel materiaal dat vrij in de ruimte zweeft, het was altijd waarschijnlijk dat een deel van dat puin dicht genoeg bij de zon zou komen om het te detecteren - wat ons terugbrengt naar ons nieuw ontdekte object.
Onze eerste interstellaire vagebond
Toen het nieuwe object voor het eerst werd gedetecteerd, het was duidelijk dat het zich in een zeer langgerekte baan bewoog. Om die reden, wetenschappers gingen ervan uit dat het een komeet met een lange periode was, en noemde het C/2017 U1 Pan-STARRS.
Naarmate er meer waarnemingen werden gedaan, de enige manier waarop wetenschappers de baan van het object aan de gegevens konden aanpassen, was als het in een hyperbolische baan bewoog - met andere woorden, als het niet door de zwaartekracht aan het zonnestelsel was gebonden.
In de dagen die volgden op de ontdekking van het object, gedetailleerde observaties onthulden geen bewijs van enige komeetactiviteit. Lange belichtingen met 's werelds grootste telescopen toonden niets meer dan een snel bewegend lichtpuntje.
In plaats van een komeet, het object lijkt asteroïde, wat suggereert dat het relatief dicht bij zijn moederster is gevormd. Als resultaat, het werd omgedoopt tot A/2017 U1 - de eerste keer in de geschiedenis dat een object opnieuw is geclassificeerd als uitsluitend een asteroïde in plaats van een komeet.
Maar waar kwam het vandaan?
Nu hebben we een betere greep op hoe A/2017 U1 beweegt, mensen zijn begonnen te speculeren over de oorsprong ervan.
Het is geen gemakkelijke taak om zijn baan terug in de tijd te volgen. Hoe verder we terugkijken, hoe minder precies we precies kunnen zeggen waar het object was.
Wat we kunnen zeggen is dat A/2017 U1 het zonnestelsel naderde vanuit ongeveer de richting van de heldere noordelijke ster Vega. We kennen de inkomende richting tot ongeveer een vijfde van een graad, en het pad ligt ongeveer vijf graden van die ster aan de noordelijke hemel.
Helaas, we kunnen hier niet van uitgaan om de oorsprong van A/2017 U1 aan een bepaalde ster te koppelen. Om dat te doen, zouden we de bewegingen van elke afzonderlijke ster moeten kennen met een voortreffelijke precisie, evenals hoe ze elkaar (en ons object) beïnvloeden.
Maar wat we kunnen zeggen is dat de asteroïde afkomstig is van een ster in ons eigen melkwegstelsel. Was het een intergalactische gast, het zou veel sneller reizen.
Het pad van A/2017 U1 (stippellijn) toen het het vlak van de planeten in ons zonnestelsel kruiste en zich vervolgens omdraaide en weer naar buiten ging. Credit:Brooks Bays/SOEST Publication Services/UH Institute for Astronomy
De toekomst
Wat leren we van het vluchtige bezoek van A/2017 U1? Het belangrijkste resultaat is de bevestiging van een lang gekoesterde verwachting - dat we uiteindelijk kometen en asteroïden zouden ontdekken van verre sterren die door ons zonnestelsel sneeuwen.
In de komende jaren, nieuwe enquêtes zullen onze kansen om meer bezoekers te vinden enorm vergroten. Eventueel, zulke ontdekkingen zullen gemeengoed zijn, en we zullen leren hoeveel objecten zoals A/2017 U1 door de melkweg zijn verspreid. Dit zal een schat aan informatie opleveren over hoe planetenstelsels zich vormen en evolueren.
Als we dergelijke objecten met voldoende waarschuwing detecteren, meer gedetailleerde waarnemingen zouden hun chemische en isotopensamenstellingen kunnen onderzoeken, waardoor we kunnen proeven van de samenstelling van planetenstelsels die ver van die van ons afliggen. De mogelijkheden zijn eindeloos, en enorm spannend!
Maar hoe zit het met het lot van A/2017 U1? Zijn dagen in de buurt van de zon zijn voorbij, en het gaat snel terug naar de koude diepten van de interstellaire ruimte.
In miljoenen of miljarden jaren, het zou langs een andere ster kunnen slingeren, en buitenaardse werelden bezoeken - maar hoogstwaarschijnlijk zal het voor altijd blijven drijven, koud en donker, door de ruimtes tussen de sterren.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com