science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De oorsprong van de sigaarvormige buitenaardse asteroïde Oumuamua

Kunstenaarsillustratie van planeetvorming. Krediet:NASA / Lynette Cook

Een van de hoogtepunten van 2017 was de ontdekking van het eerste object in ons zonnestelsel dat zeker ergens anders vandaan kwam. Eerst dachten we dat het een komeet was, dan een asteroïde, en nu heeft de Internationale Astronomische Unie het opnieuw geclassificeerd als iets geheel nieuws, een interstellair object. De Hawaiiaanse astronomen die het ontdekten, noemden het toepasselijk 'Oumuamua, wat betekent "een boodschapper van ver die als eerste aankomt", weerspiegelt dat dit object als een verkenner is die uit het verleden is gestuurd om contact met ons op te nemen.

Onderzoek heeft ons al veel geleerd over 'Oumuamua's zeldzame sigaarachtige vorm, waar het van gemaakt is (ijs met een koolstofrijk oppervlak) en zijn hoogst ongebruikelijke baan, die het met een snelheid van ongeveer 26 km/s uit ons zonnestelsel zal halen. Het onderzoeksprogramma Breakthrough Listen heeft zelfs onderzocht of 'Oumuamua een buitenaards ruimteschip is door het object te scannen op levensvormen met de Green Bank Telescope. Er zijn tot nu toe geen intelligente signalen geïdentificeerd, hoewel verdere waarnemingen gepland zijn.

Nu geeft mijn laatste studie ons een glimp van waar 'Oumuamua precies vandaan kan komen. De beweging van het object reconstrueren, mijn onderzoek suggereert dat het waarschijnlijk afkomstig was van de nabijgelegen "Pleiaden bewegende groep" van jonge sterren, ook wel bekend als de "Lokale Vereniging". Het werd waarschijnlijk uit zijn eigen zonnestelsel geslingerd en uitgezonden om door de interstellaire ruimte te reizen.

Gebaseerd op 'Oumuamua's traject, Ik simuleerde hoe het waarschijnlijk door de melkweg heeft gereisd en vergeleek dit met de bewegingen van nabije sterren. Ik ontdekte dat het object 109 sterren passeerde binnen een afstand van 16 lichtjaar. Het ging door vijf van deze sterren uit de Lokale Vereniging (een groep jonge sterren die waarschijnlijk samen zijn gevormd), met een zeer lage snelheid ten opzichte van hun beweging.

'Oumuamua's reis.

Het is waarschijnlijk dat toen 'Oumuamua voor het eerst in de ruimte werd uitgeworpen, het reisde met net genoeg snelheid om te ontsnappen aan de zwaartekracht van zijn planeet of ster van oorsprong, in plaats van met een veel hogere snelheid die nog meer energie zou vergen. Dit betekent dat we verwachten dat het object relatief langzaam zal bewegen aan het begin van zijn interstellaire reis, en dus suggereren zijn langzame ontmoetingen met deze vijf sterren dat hij uit een van de groep werd verwijderd.

Wanneer is het uit zijn huis gezet?

Sterren bewegen doorgaans met een gemiddelde snelheid wanneer ze worden gevormd en veranderen geleidelijk van snelheid als ze zeer grote objecten tegenkomen, zoals massieve sterren en moleculaire wolken en worden beïnvloed door hun zwaartekracht. In tegenstelling tot de meeste nabije sterren, 'Oumuamua beweegt heel langzaam vergeleken met de gemiddelde beweging van de rest van de melkweg. Dit suggereert dat het slechts een relatief korte tijd in de interstellaire ruimte heeft gereisd en geen kans heeft gehad om veel massieve objecten tegen te komen die het zouden versnellen.

We hebben ook bewijs voor 'Oumuamua's relatief jonge leeftijd door de kleur van het oppervlak. Buiten de bescherming van het magnetische veld van een ster, objecten in de ruimte worden gebombardeerd met kosmische straling en interstellair stof en gas dat geleidelijk aan hun oppervlak verandert en ze erg rood van kleur maken. Maar 'Oumuamua heeft een meer neutrale kleur, wat suggereert dat het alleen is beïnvloed door kosmische straling voor, hoogstens, honderden miljoenen jaren in plaats van gedurende de miljarden jaren dat ons zonnestelsel heeft bestaan.

Jonge bezoeker. Krediet:ESO/M. Kornmesser, CC BY-SA

Hoe werd het uitgeworpen?

'Oumuamua is extreem langwerpig en heeft een heel andere vorm dan andere objecten in ons zonnestelsel. Het is waarschijnlijk gevormd door een relatief hoogenergetisch proces zoals een botsing, of uitgeworpen uit een zich vormende ster. De meeste objecten in het buitenste deel van een planetair systeem zijn meer gemaakt van ijs en de meeste objecten in de binnenste regionen zijn meer gemaakt van rotsen. Aangezien 'Oumuamua een meer gelijkmatige mix is ​​van ijs en rotsen, het is waarschijnlijk afkomstig uit het midden van een zonnestelsel, vergelijkbaar met de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter met een mengsel van ijzige en rotsachtige asteroïden.

Het meest plausibele scenario is misschien wel dat 'Oumuamua werd uitgeworpen uit een nauw gescheiden dubbelstersysteem bestaande uit twee sterren die dicht om elkaar heen draaien. Objecten die rond een van de sterren in een dubbelstersysteem draaien, zullen sterk worden beïnvloed door de zwaartekracht van de andere en kunnen dus gemakkelijker uit het systeem worden verwijderd dan wanneer het slechts één ster zou hebben.

'Oumuamua is waarschijnlijk nog maar het topje van de ijsberg. Mijn onderzoek suggereert dat er waarschijnlijk elk jaar meer dan 46 miljoen vergelijkbare interstellaire objecten door het zonnestelsel gaan. De meeste zullen te ver weg zijn om met onze huidige telescopen te kunnen zien. Maar nieuwe telescopen en surveys zouden deze interstellaire boodschappers binnenkort moeten kunnen vinden, die ons belangrijke informatie kan sturen over hoe sterren en planeten zijn gevormd. Door meer objecten zoals 'Oumuamua te bestuderen, kunnen we bepalen hoeveel puin er overblijft van stervorming en hoeveel dit bijdraagt ​​aan de massa van ons melkwegstelsel.

Een andere reden om deze interstellaire objecten te bestuderen, is dat ze op een dag kunnen dreigen te botsen met de aarde en catastrofale gebeurtenissen zoals massale uitstervingen veroorzaken. Hoe meer we weten, hoe beter we voorbereid zullen zijn als die dag ooit komt.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.