science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hier en weg:uitgaande kometen zijn waarschijnlijk van extra-solaire oorsprong

Conceptueel diagram van dit onderzoek. Onderzoekers berekenden de typische paden van kometen met een lange baan (blauw), verstoord door een passerend object ter grootte van een gasreus (wit) en objecten van interstellaire oorsprong (rood). Krediet:NAOJ

Astronomen van de National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) hebben de paden geanalyseerd van twee objecten die voor altijd het zonnestelsel verlaten en hebben vastgesteld dat ze hoogstwaarschijnlijk ook van buiten het zonnestelsel afkomstig zijn. Deze resultaten verbeteren ons begrip van het buitenste zonnestelsel en daarbuiten.

Niet alle kometen volgen gesloten banen rond de zon. Sommigen vliegen met hoge snelheid door het zonnestelsel voordat ze naar de interstellaire ruimte gaan, om nooit meer terug te keren. Hoewel het eenvoudig is om te berekenen waar deze kometen heen gaan, bepalen waar ze vandaan komen is moeilijker.

Er zijn twee mogelijke scenario's. In het eerste scenario een komeet bevindt zich oorspronkelijk in een stabiele baan ver van de zon, maar zwaartekrachtinteracties met een passerend object trekken de komeet uit zijn baan. De komeet valt dan in het binnenste van het zonnestelsel waar hij kan worden waargenomen voordat hij de interstellaire ruimte in wordt geslingerd. In het tweede scenario een komeet ontstaat ergens heel ver weg, misschien een ander planetenstelsel, en terwijl het door de interstellaire ruimte vliegt, door toeval passeert het eenmaal het zonnestelsel voordat het zijn weg vervolgt.

Arika Higuchi en Eiichiro Kokubo van NAOJ berekenden de soorten trajecten die normaal gesproken in elk scenario zouden worden verwacht. Het team vergeleek hun berekeningen vervolgens met observaties van twee ongewone uitgaande objecten, 1I/'Oumuamua ontdekt in 2017 en 2I/Borisov ontdekt in 2019. Ze ontdekten dat het interstellaire oorsprongsscenario de beste match biedt voor de paden van beide objecten.

Het team toonde ook aan dat het mogelijk is dat lichamen van gasreuzen die dicht bij het zonnestelsel passeren, kometen met een lange baan destabiliseren en ze op paden plaatsen die vergelijkbaar zijn met de paden van deze twee objecten. Onderzoekswaarnemingen hebben geen lichamen van gasreuzen blootgelegd die kunnen worden gekoppeld aan deze twee uitgaande objecten, maar verder studeren zowel theoretisch als observationeel, van kleine interstellaire objecten is nodig om de oorsprong van deze objecten beter te kunnen bepalen.

Deze resultaten verschenen online als: "Hyperbolische banen in het zonnestelsel:interstellaire oorsprong of verstoorde Oortwolkkometen?" in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society op 11 november, 2019 en zal worden gedrukt in het nummer van februari 2020.