science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Door continu naar de maan te kijken, we konden interstellaire meteorieten detecteren

Artistieke impressie van de eerste interstellaire asteroïde/komeet 'Oumuamua. Dit unieke object werd op 19 oktober 2017 ontdekt door de Pan-STARRS 1-telescoop op Hawaï. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Toen "Oumuamua op 19 oktober de baan van de aarde kruiste, 2017, het werd het eerste interstellaire object dat ooit door mensen is waargenomen. Deze en volgende observaties, in plaats van het mysterie van "Oumuamua's ware aard te verdrijven, heeft het alleen maar verdiept. Het debat woedde over de vraag of het een asteroïde of een komeet was, sommigen suggereerden zelfs dat het een buitenaards zonnezeil zou kunnen zijn.

Uiteindelijk, het enige dat definitief kon worden gezegd, was dat "Oumuamua een interstellair object was, die astronomen nooit eerder hadden waargenomen. In hun meest recente studie over dit onderwerp, Harvard-astronomen Amir Siraj en Abraham Loeb beweren dat dergelijke objecten in de loop van miljarden jaren op het maanoppervlak kunnen zijn ingeslagen, die een mogelijkheid zou kunnen bieden om deze objecten nader te bestuderen.

Deze studie, getiteld "Een realtime zoektocht naar interstellaire effecten op de maan, " bouwt voort op eerder onderzoek van Siraj en Loeb. In een eerdere studie, ze gaven aan hoe honderden interstellaire objecten op dit moment in ons zonnestelsel zouden kunnen zijn en beschikbaar voor studie. Dit kwam kort nadat Loeb en Harvard-postdoc Manasavi Lingham concludeerden dat duizenden "Oumuamua-achtige objecten in de loop van de tijd ons zonnestelsel zijn binnengekomen.

Het werd ook gevolgd door een studie van Loeb en Harvard-onderzoeker John Forbes waarin ze berekenden dat soortgelijke objecten ongeveer eens in de 30 jaar tegen de zon botsen. Dan was er de studie uitgevoerd door Siraj en Loeb op de meteoor CNEOS 2014-01-08, een kleiner object waarvan ze concludeerden dat het van interstellaire oorsprong was.

Omwille van deze laatste studie, Siraj en Loeb gebruikten de kalibratiesnelheid voor interstellaire objecten (die ze hebben afgeleid van hun eerdere werk) om te bepalen hoe vaak dergelijke objecten op het maanoppervlak inslaan. Het feit dat overblijfselen van deze objecten zich op het dichtstbijzijnde hemellichaam bij de aarde bevinden, betekent dat het bestuderen ervan veel gemakkelijker zou zijn. Zoals Siraj via e-mail aan Universe Today vertelde:

"Tot nu toe, astronomie is uitgevoerd door signalen van verre locaties te bestuderen, met onnoemelijke hoeveelheden kennis die ongrijpbaar blijven vanwege de onbetaalbare afstanden die we zouden moeten afleggen om buitenlandse fysieke monsters te verkrijgen en te bestuderen. Interstellaire objecten zijn boodschappers die ons een geheel nieuwe manier bieden om de kosmos te begrijpen. Bijvoorbeeld, fragmenten die door sterren in de halo van de Melkweg werden uitgestoten, zouden ons kunnen vertellen hoe de vroegste planeten eruitzagen. En asteroïden die uit de bewoonbare zones van naburige sterren worden uitgestoten, kunnen vooruitzichten op leven in andere planetaire systemen onthullen."

Echter, het bestuderen van deze objecten terwijl ze het oppervlak van de maan raken, zou nog steeds een uitdaging zijn. Realtime monitoring over een lange periode zou nodig zijn om een ​​impact waar te nemen. Om deze reden, Siraj en Loeb raden aan een ruimtetelescoop te bouwen en deze in een baan om de maan te plaatsen om de inslagen te observeren terwijl ze plaatsvinden.

Hierdoor zouden alle onderzoekers de inslagen en de resulterende kraters duidelijk kunnen zien, omdat de maan geen atmosfeer heeft om over te spreken. In plaats van naar de ruimte te kijken, deze telescoop zou op het maanoppervlak zijn gericht en in staat zijn om inslagen te zien terwijl ze plaatsvonden.

"Het zou zoeken naar het gereflecteerde zonlicht en de schaduw van meteoroïden terwijl ze over het maanoppervlak schieten, evenals de daaropvolgende explosie en de krater die zich daarna vormt, " zei Siraj. "Samen genomen, deze basismetingen zouden ons in staat stellen de driedimensionale snelheid te beperken, massa en dichtheid van de meteoroïde, evenals de stralingsefficiëntie van de impact."

In aanvulling, Siraj legde uit, vervolgstudies van de spectra geproduceerd door de explosieve inslagen zouden kunnen onthullen waaruit de meteoroïden zijn samengesteld. Dit zou wetenschappers veel vertellen over de omstandigheden in het systeem waar de objecten vandaan komen, zoals de overvloed van bepaalde elementen - en misschien of ze al dan niet een waarschijnlijke plaats zouden zijn voor bewoonbare planeten om zich te vormen.

Artistieke impressie van het interstellaire object, 'Oumuamua, uitgassen ervaren als het ons zonnestelsel verlaat. Krediet:ESA/Hubble, nasa, ESO, M. Kornmesser

Weten of een meteoroïde al dan niet uit een ver zonnestelsel kwam (of uit de hoofdasteroïdengordel of ergens anders werd geschopt) zou mogelijk zijn door de driedimensionale snelheid van het object te berekenen. Dit kan worden afgeleid door te observeren hoe snel het object beweegt ten opzichte van zijn schaduw vóór het moment van impact.

De voordelen van dit soort onderzoek zouden verstrekkend zijn. Naast het leren van meer over andere sterrenstelsels zonder daadwerkelijk robotmissies daarheen te sturen (een zeer tijdrovende en dure onderneming), dit onderzoek kan ons helpen ons voor te bereiden op eventuele gevolgen hier op aarde.

"Zo'n missie zou bijdragen aan ons begrip van waar interstellaire objecten vandaan komen en waar ze van gemaakt zijn. Hoe meer we weten over interstellaire objecten, hoe meer we kunnen begrijpen over hoe vergelijkbaar of verschillend andere planetaire systemen zijn met de onze. In aanvulling, een dergelijke missie zou interessant kunnen zijn voor het ministerie van Defensie, omdat het effectief zou dienen als een laboratorium voor het begrijpen van hypervelocity-effecten."

En, zet dit gewoon even neer, als er ook maar de geringste mogelijkheid is dat een of meer van deze interstellaire objecten een buitenaards ruimtevaartuig is, door het resulterende puin en de spectra te onderzoeken, zouden onderzoekers dat met vertrouwen kunnen bepalen. Misschien, als een deel van het puin kan worden teruggewonnen, we zouden zelfs de volgende generatie maanastronauten daarheen kunnen sturen om het te inspecteren - buitenaardse technologie, mensen!