Wetenschap
ESO/M. Krediet:Kornmesser, CC BY-SA
De fundamentele taak van astrofysici en astronauten is om het universum te verkennen, en zoek uit wat er is. Dit jaar, het universum heeft ons verkend.
Op 19 oktober, de Pan-STARRS 1-survey-telescoop op Hawaï heeft een zwakke lichtstreep vastgelegd tijdens zijn nachtelijke zoektocht naar asteroïden en kometen. Astronoom Rob Weryk realiseerde zich dat het een traject had dat nog nooit eerder is gezien. en follow-upgegevens van de komende nachten bevestigden dat het van buiten ons zonnestelsel kwam. De mensheid had haar eerste buitenaardse bezoeker van een andere ster geïdentificeerd.
Wat is dit interstellaire object precies, die 'Oumuamua is genoemd uit het Hawaïaans voor 'de eerste boodschapper van ver die naar ons uitreikt'? Dit is een moeilijke vraag om te beantwoorden omdat het niet duidelijk was hoe 'Oumuamua zich verhoudt tot andere lichamen die tot ons zonnestelsel behoren. De ongebruikelijke langwerpige vorm heeft sommigen zelfs doen twijfelen of het misschien kunstmatig is gecreëerd door een buitenaardse beschaving.
Maar mijn collega's en ik hebben nu ontdekt dat, hoewel het een ongewoon lange rotsachtige asteroïde lijkt te zijn, het in werkelijkheid een ijzig lichaam kan zijn dat bedekt is met een beschermende korst van organische chemicaliën.
We waren er al vrij zeker van dat 'Oumuamua niet kunstmatig was. Er zijn radiotelescopen gebruikt om te luisteren naar signalen van 'Oumuamua, maar niets gehoord. Zijn pad door de ruimte suggereert ook dat het alleen beweegt vanwege de zwaartekracht. Dus alle eerste onderzoekslijnen wezen erop dat het een natuurlijk object was.
Echter, er was nog een puzzel. De meest waarschijnlijke bezoeker van ons zonnestelsel zou een gigantische klomp ijs zijn. Toen het de zon naderde, zo'n ijzig lichaam zou moeten beginnen te smelten en een staart van gas erachter vrijgeven. Nog, ondanks dat we binnen 23m mijl van onze zon komen, 'Oumuamua vertoonde geen teken van dit soort ontgassing. Waarom, in plaats daarvan, leek het op een asteroïde?
Ons team reageerde snel op de ontdekking door binnen 48 uur tijd te krijgen om de Very Large Telescope in Chili en de William Herschel Telescope in La Palma te gebruiken. We gebruikten deze faciliteiten om te meten hoe 'Oumuamua zonlicht reflecteert door te kijken naar de golflengte van het teruggestuurde licht. Deze krachtige techniek kan de samenstelling van een object onthullen en of het rotsachtige mineralen of ijs op het oppervlak heeft.
'Oumuamua zoals het verscheen met behulp van de William Herschel-telescoop in de nacht van 29 oktober. Credit:Queen's University Belfast/William Herschel Telescope
Uit onze gegevens bleek dat het oppervlak rood was in zichtbaar licht, maar neutraler of grijzer leek in infrarood licht. Eerdere laboratoriumexperimenten hebben aangetoond dat dit het soort aflezing is dat je zou verwachten van een oppervlak gemaakt van komeetijs en stof dat miljoenen of miljarden jaren aan de interstellaire ruimte was blootgesteld. Hoogenergetische deeltjes, kosmische straling genaamd, drogen het oppervlak uit door het ijs te verwijderen. Deze deeltjes veroorzaken ook chemische reacties in het resterende materiaal om een korst van chemisch organische (op koolstof gebaseerde) verbindingen te vormen.
Dus hoewel 'Oumuamua verscheen als een asteroïde-achtig lichtpunt in onze telescopen, het kan ijzig zijn in het interieur. En zijn isolerende rode rotsachtige oppervlak zou het gevolg kunnen zijn van zijn eenzame reis tussen de sterren. Inderdaad, een ander onderzoek met behulp van de Gemini North-telescoop op Hawaï toonde aan dat de kleur lijkt op sommige "trans-Neptuniaanse objecten" die in een baan rond de buitenwijken van ons zonnestelsel draaien, waarvan de oppervlakken op dezelfde manier kunnen zijn getransformeerd.
Waar kwam het vandaan?
De andere grote vraag is waar kwam 'Oumuamua vandaan? Een mogelijkheid is dat het voortkwam uit een proces van planeetvorming. Planeten zijn opgebouwd uit kleinere rotsachtige asteroïden en ijzige kometen, maar dit is een rommelige zaak. Vele biljoenen objecten zouden in de interstellaire ruimte zijn gegooid toen onze planeten zich vormden en zich in hun huidige banen vestigden. Aanvullend, kometen zijn verloren gegaan uit de Oortwolk rondom ons zonnestelsel, weggetrokken door passerende sterren en de getijden van het Melkwegstelsel waarin we leven.
Als alle sterren net zo verkwistend zijn als onze zon bij het bouwen van zonnestelsels, er zouden grote aantallen interstellaire objecten in onze melkweg moeten zijn. Maar we zouden ze alleen zien als ze dicht genoeg bij de zon en de aarde komen om te worden gedetecteerd met onze huidige generatie telescopen. Eerder dit jaar maakte ik deel uit van een onderzoek waaruit bleek dat er 10 15 (1, 000 biljoen) dergelijke objecten per kubieke lichtjaar.
Verschillende astronomen hebben ontdekt dat 'Oumuamua niet kan worden teruggevoerd naar een bekende ster, maar het naderde vanuit de richting waar de zon naar toe beweegt. Dit is de meest waarschijnlijke richting waar een interstellair object vandaan zal komen, als wolken van insecten die tegen de voorruit van een auto botsen terwijl je er doorheen rijdt.
'Oumuamua is de baan van Mars al gepasseerd en reist naar buiten boven de asteroïdengordel. Deze winter, als je het Grote Plein van Pegasus aan de nachtelijke hemel kunt vinden, je kunt afscheid nemen van onze eerste interstellaire bezoeker. Maar het combineren van eerdere studies met de ontdekking van 'Oumuamua suggereert dat er op elk moment ergens in de baan van Mars een soortgelijk object zou moeten zijn, nog niet gezien. Het heelal is dichterbij dan we dachten.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com