Een van de beslissende momenten in de planetaire astronomie in 2017 is dat dit het jaar is waarin we het eerste astronomische object ontdekten dat het zonnestelsel binnenkwam vanuit de interstellaire ruimte. Nu bekend als 'Oumuamua (Hawaiiaans voor "verkenner"), het object werd op 19 oktober ontdekt door het Pan-STARRS onderzoeksteam in Hawaï. Gedurende de volgende drie weken werd het op zijn beurt geclassificeerd als een komeet, een lange-periode asteroïde en ten slotte, de eerste van de nieuwe klasse van interstellaire objecten.

Zodra 'Oumuamua's ware traject werd bevestigd, alle beschikbare telescopen werden gebruikt om het zo snel mogelijk te bestuderen omdat het zich met een zeer hoge snelheid van de aarde verwijderde. 'Oumuamua werd eigenlijk al ontdekt toen het ons zonnestelsel verliet, nadat het de aarde was gepasseerd en eindelijk te zien was aan de nachtelijke hemel (toen het aan dezelfde kant was als de zon, het was niet zichtbaar). Nu (eind januari 2018), `Oumuamua is te zwak om zelfs door de grootste telescopen te kunnen zien, maar de korte passage heeft ons zeldzame informatie uit de eerste hand gegeven over een ver zonnestelsel, en liet ons ook drie verrassingen achter.

Voordat we de verrassende aspecten van `Oumuamua bespreken, hier zijn enkele van de minder onverwachte feiten van `Oumuamua:

Het bewoog niet erg snel ten opzichte van nabije sterren - in feite, het was het zonnestelsel dat 'Oumuamua tegenkwam, in plaats van andersom. Dit betekent dat de ster `Oumuamua afkomstig is uit een baan om de melkweg in een ordelijke baan in de galactische schijf, zoals de meeste andere lokale sterren.

'Oumuamua is zwak en klein. We weten niet precies hoe klein, omdat we niet weten hoe reflecterend het oppervlak is, maar het is zeker minder dan een kilometer lang.

Een andere onopvallende kwaliteit van `Oumuamua is de kleur, die enigszins rood is en daarom erg lijkt op die van sommige van onze eigen kometen en verre asteroïden.

De eerste verrassing van `Oumuamua is dat het geen komeet is. `Oumuamua werd aanvankelijk geclassificeerd als een komeet, niet vanwege coma, of een staart (het heeft geen van beide), maar omdat we verwachtten dat interstellaire objecten kometen zouden zijn. Onze reuzenplaneten hebben veel, veel kometen (en veel minder asteroïden) in de interstellaire ruimte tijdens de vorming van het zonnestelsel. We weten dit omdat sommige van hen niet helemaal verloren waren, maar zaten "vast" in de Oortwolk, een gigantische zwerm kometen die op zeer grote afstanden om de zon cirkelen. Gecombineerd met het feit dat kometen gemakkelijker te zien zijn dan asteroïden voor dezelfde grootte van de kern (kometen waren al bekend in de oudheid en asteroïden werden pas in de 19e eeuw ontdekt), we verwachtten dat de eerste interstellaire bezoeker een komeet zou zijn, maar we hadden het mis.

De tweede verrassing van `Oumuamua is hoe lang het is. `Oumuamua's veranderingen in helderheid in de loop van de tijd impliceren dat het ruwweg sigaarvormig is, met een asverhouding van 5:1 tot 10:1. Dit is zeer extreem onder asteroïden in het zonnestelsel, en zou zeker niet worden verwacht als we willekeurig één lichaam selecteren uit meer dan honderdduizend bekende asteroïden. Als 'Oumaumua's vorm typerend is voor de bevolking waar het vandaan komt, de dingen moeten in het moedersysteem heel anders zijn dan hier.

De derde verrassing was het feit dat `Oumuamua tuimelt. Aanvankelijk werd opgemerkt dat 'Oumuamua een spinperiode van 7 of 8 uur had, maar verschillende metingen kwamen niet helemaal overeen. Het bleek dat 'Oumuamua's draai niet regelmatig is, maar het voert een complexe tuimelbeweging uit die verschillende gezichtspunten van het lichaam op verschillende tijdstippen laat zien. Sommige asteroïden in ons zonnestelsel tuimelen, maar de overgrote meerderheid niet. We denken dat dit komt omdat interne bewegingen van materiaal in asteroïden (die vaak slechts stapels stenen en zand zijn die losjes bij elkaar worden gehouden door de zwaartekracht) dit tuimelen relatief snel dempen (astronomisch gesproken), waardoor alleen asteroïden die recente botsingen hebben geleden als tuimelaars overblijven. `Oumuamua bracht vele miljoenen jaren door in de interstellaire leegte, dus het had zijn tuimelen moeten dempen, maar dat deed het blijkbaar niet. Dit deed planetaire wetenschappers concluderen dat 'Oumuamua waarschijnlijk een stevig stuk steen of metaal is, zonder enige interne structuur of verlies van materiaal.

Dus waarom is `Oumuamua zoals het is? We weten het niet, maar we hebben wel wat ideeën. Mijn eigen favoriete hypothese is dat 'Oumuamua een stuk van een planeet is dat door getijden is vernietigd terwijl het dicht bij een rode dwergster in een dubbelstersysteem passeerde. Het idee is dat de planeet gevormd is rond de metgezel van de rode dwerg, maar zijn baan was gedestabiliseerd en de planeet zwaaide langs de rode dwerg, op het punt om in de interstellaire ruimte te worden geslingerd. Rode dwergsterren kunnen verrassend dicht zijn, sommige zijn zo groot als Jupiter, maar met een honderd keer grotere massa. Dit maakt hun getijden erg sterk, en getijden kunnen lichamen die te dichtbij komen verstoren (zoals Jupiter verstoorde komeet Shoemaker-Levy 9 in 1994). Als een planeet in biljoenen fragmenten kan worden versnipperd die vervolgens in de interstellaire ruimte worden uitgestoten, dergelijke catastrofale gebeurtenissen zouden meer interstellaire objecten kunnen produceren dan regelmatige uitwerpselen van kometen en asteroïden door planeten.

Dus, wat doen we nu? We zullen, we wachten op meer interstellaire objecten om te zien hoe ze zijn, en we hoeven waarschijnlijk niet al te lang te wachten. Een nieuwe telescoop, de Large Synoptic Survey Telescope (LSST) in aanbouw is in Chili, en het zou in 2022 operationeel moeten worden. LSST zal een robottelescoop zijn die elke drie dagen een volledige scan van de hele hemel tot zeer zwakke objecten zal maken, dus het zal heel letterlijk alles vangen wat beweegt. Als 'Oumuamua geen toevalstreffer is, LSST zou elk jaar ongeveer één dergelijk object moeten detecteren.

`Oumuamua is de eerste en vrijwel zeker niet de laatste interstellaire bezoeker die we hebben ontdekt. En we wachten met spanning op de volgende bezoeker.