science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oumuamua zou de puinwolk kunnen zijn van een uiteengevallen interstellaire komeet

Krediet:NASA

Sinds het voor het eerst werd gedetecteerd door ons zonnestelsel te slingeren, het interstellaire object dat bekend staat als 'Oumuamua is een bron van enorm wetenschappelijk belang geweest. Afgezien van het feit dat het van oorsprong extrasolair is, het feit dat het erin is geslaagd om keer op keer classificatie te trotseren, heeft geleid tot een aantal behoorlijk interessante theorieën. Hoewel sommigen hebben gesuggereerd dat het een komeet of een asteroïde is, er is zelfs gesuggereerd dat het een interstellair ruimtevaartuig zou kunnen zijn.

Echter, een recente studie kan een synthese bieden van alle tegenstrijdige gegevens en uiteindelijk de ware aard van 'Oumuamua onthullen. De studie is afkomstig van de beroemde astronoom Dr. Zdenek Sekanina van het NASA Jet Propulsion Laboratory, die suggereert dat 'Oumuamua het overblijfsel is van een interstellaire komeet die uiteenspat voordat hij het dichtst bij de zon kwam (perihelium), een sigaarvormig rotsachtig fragment achterlatend.

Na bijna 40 jaar bij de JPL te hebben gewerkt – waar hij gespecialiseerd is in de studie van meteoren, kometen en interstellair stof – Dr. Sekanina is geen onbekende in hemellichamen. In feite, zijn werk omvat baanbrekende studies over de komeet van Halley, het Tunguska-evenement, en het uiteenvallen en de impact van komeet Shoemaker-Levy 9 op Jupiter.

Zijn laatste studie, getiteld "1I/'Oumuamua As Puin van Dwarf Interstellaire Komeet Dat Desintegreerde Voor Perihelion, " onlangs online verschenen. Daarin, Sekanina gaat in op de mogelijkheid dat de waarnemingen die in oktober 2017 begonnen door de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) eigenlijk een fragment waren van het oorspronkelijke object dat begin 2017 ons systeem binnenkwam.

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

Voor starters, Sekanina verwijst naar eerder onderzoek van een andere beroemde astronoom - John E. Bortle - dat aangeeft hoe zwakke kometen in bijna parabolische banen die hen dichter dan 1 AU van de zon brengen, waarschijnlijk plotseling uiteenvallen kort voordat ze het perihelium bereiken. Daaropvolgend onderzoek, volgens Sekanina, geeft ook aan dat in sommige gevallen een aanzienlijk fragment zou kunnen worden achtergelaten.

Zoals hij in zijn studie stelt, dit fragment zou lijken op "een gedevolatiliseerd aggregaat van losjes gebonden stofkorrels die een exotische vorm kunnen hebben, bijzondere rotatie-eigenschappen, en extreem hoge porositeit, allemaal verworven in de loop van de desintegratiegebeurtenis." Als dit bekend klinkt, het is omdat de beschrijving perfect past bij 'Oumuamua.

Bijvoorbeeld, een van de eerste dingen die astronomen over 'Oumuamua vaststelden (afgezien van het feit dat het waarschijnlijk geen komeet was) was dat het een nogal vreemde vorm had. Gebaseerd op metingen verkregen van de Very Large Telescope (VLT), een team van onderzoekers stelde vast dat 'Oumuamua een langwerpig object was dat waarschijnlijk uit rotsachtig materiaal bestond.

Dit werd gevolgd door een studie uit 2018 door Wesley C. Fraser (et al.), die ontdekte dat, in tegenstelling tot kleine asteroïden en planetesimalen in het zonnestelsel (die periodieke spins hebben), 'Oumuamua's draai was chaotisch. Destijds, het team concludeerde dat dit een indicatie was van eerdere botsingen. Maar op basis van Sekanina's beoordeling, dit kan het gevolg zijn van de desintegratie van het oorspronkelijke object.

Sekanina maakte vervolgens vergelijkingen met C/2017 S3 en C/2010 X1 (Elenin), twee kometen die uiteenvielen toen ze het perihelium bereikten. In beide gevallen, het uiteenvallen van deze kometen bracht een explosieve gebeurtenis met zich mee en het vrijkomen van een "monsterlijk donzig stofaggregaat". Van dit, Sekanina concludeerde dat 'Oumuamua geen ontgassing zou ervaren en onderhevig zou zijn aan de effecten van zonnestralingsdruk.

Alweer, dit is volledig in overeenstemming met de waarnemingen van 'Oumuamua. Zoals Prof. Loeb van de Harvard University en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) opmerkte in een van de verschillende onderzoekspapers over dit onderwerp:de versnelling van 'Oumuamua bij het verlaten van het zonnestelsel kon niet worden toegeschreven aan ontgassing (zoals eerder werd gesuggereerd).

Simpel gezegd, als de samenstelling van 'Oumuamua vluchtige stoffen bevat (d.w.z. water, kooldioxide, methaan, ammoniak, enz.) zoals een komeet, het zou ontgassing hebben ervaren toen het onze zon naderde, die zichtbaar zou zijn geweest toen het werd gedetecteerd na het perihelium. Echter, dit was niet het geval, wat de vraag opriep hoe stralingsdruk verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de versnelling ervan.

Destijds, Prof. Loeb suggereerde dat een mogelijke verklaring hiervoor zou kunnen zijn dat 'Oumuamua een kunstmatig object was, vergelijkbaar met het lichtzeilconcept dat momenteel door Breakthrough Starshot wordt ontwikkeld. Maar zoals Sekanina betoogt, dit gedrag zou het resultaat kunnen zijn van het feit dat 'Oumuamua van een klasse van niet eerder bestudeerde objecten is die onderhevig zijn aan stralingsdruk.

Sinds er vragen begonnen te rijzen over 'Oumuamua's ware aard, wetenschappers hebben de noodzaak van aanvullende studies benadrukt. Mogelijkheden om dit te doen, kunnen zeer binnenkort komen, omdat recent onderzoek heeft uitgewezen dat er duizenden interstellaire objecten zouden kunnen zijn die ons zonnestelsel in het verleden hebben bezocht en zijn gevangen door de zwaartekracht. Aanvullend onderzoek heeft zelfs enkele objecten gevonden die mogelijk van interstellaire oorsprong zijn.

Dr. Sekanina is het ermee eens, waarin staat dat er aanvullende studies moeten worden uitgevoerd die beperkingen kunnen stellen aan wanneer en waar de komeet die 'Oumuamua heeft voortgebracht, uiteenviel. Door dit te doen, kunnen we mogelijk meer te weten komen over waar deze komeet vandaan kwam, en hoe de omstandigheden zijn in het systeem van oorsprong.