Tot dusver, we kennen slechts twee interstellaire objecten (ISO) die ons zonnestelsel bezoeken. Het zijn 'Oumuamua en 2I/Borisov. Er is een derde mogelijke ISO genaamd CNEOS 2014-01-08, en onderzoek suggereert dat er veel meer zouden moeten zijn.

Maar een nieuwe onderzoeksbrief laat zien dat erosie van kosmische straling de levensduur van ijzige ISO's beperkt, en hoewel het er misschien nog veel meer zijn, ze gaan gewoon niet zo lang mee als gedacht. Als het waar is, toen "Oumuamua was waarschijnlijk aanzienlijk groter toen het zijn reis begon, waar dat ook was.

De titel van de onderzoeksbrief is "Erosie van ijzige interstellaire objecten door kosmische stralen en implicaties voor 'Oumuamua." Het is beschikbaar op de preprint-site arxiv.org en is nog niet door vakgenoten beoordeeld. De hoofdauteur is Vo Hong Minh Phan van de Universiteit van Aken in Duitsland.

Het team van onderzoekers keek naar vier soorten ijs:stikstof (N ₂ ), koolmonoxide (CO), kooldioxide (CO ₂ ), en methaan (CH ₄ ). Daarna bekeken ze de kosmische straling in het interstellaire medium (ISM) en hun erosie-effect op het ijs. Ze hebben ook rekening gehouden met de erosie die botsingen tussen ijzige ISO's en omgevingsgas in de ISM zouden hebben op de ISO's.

Het onderzoek houdt rekening met veel variabelen. CR flux kan sterk variëren, en de erosietijd voor een gegeven ijzige ISO kan variëren afhankelijk van de sterkte van de kosmische straling. Hetzelfde geldt voor ontmoetingen met gas in de ISM. En de verschillende soorten ijs eroderen ook met verschillende snelheden.

Er is veel dat we niet weten over 'Oumuamua. In feite, we weten er bijna niets van. We weten niet waar het van gemaakt is, we hebben alleen schattingen van het bereik voor de grootte, en we weten niet echt waar het vandaan komt. Er is weinig bewijs om er onomstotelijk veel over te bewijzen.

Maar toch, er zijn enkele intrigerende mogelijkheden.

Eerder onderzoek suggereerde dat 'Oumuamua een N . zou kunnen zijn ₂ ijsfragment van een lichaam vergelijkbaar met Pluto in een ander zonnestelsel. Dat scenario heeft 'Oumuamua afkomstig van ergens in de Perseus-arm ongeveer 0,5 Gyr geleden. In dat scenario zou de oorspronkelijke grootte van 'Oumuamua tussen 10-50 km (6-31 mi) zijn geweest. De werkelijke grootte binnen dat bereik zou voornamelijk worden bepaald door de kosmische stralingssterkte waaraan het werd onderworpen.

De onderzoekers bekeken het anders, te. Als de vormingsmechanismen voor verschillende ISO's ons de initiële straal van het object vertellen, dan kunnen ze afstandslimieten instellen voor de oorsprong op basis van de snelheid van het object. Hoe hoger de ISO-snelheid, hoe groter het erosie-effect van botsingen met gas in de ISM. En aan de andere kant, hoe langzamer een ISO beweegt, hoe meer tijd het wordt blootgesteld aan kosmische straling, wat betekent dat het sneller zou moeten eroderen.

Dit type onderzoek bevindt zich in de beginfase. De auteurs wijzen erop dat we meer moeten weten over de variërende sterkte van kosmische straling in de Melkweg om meer vooruitgang te boeken. "Het is ook duidelijk uit dit voorbeeld dat een meer gedetailleerde studie van het ruimtelijke profiel van galactische CR's kan helpen om licht te werpen op de oorsprong van ISO's die door het zonnestelsel gaan, " zij schrijven.

We kennen 'Oumuamua pas vier jaar. De studie van ISO's staat nog in de kinderschoenen. Met tot nu toe slechts twee ISO's bekend, er zijn niet veel harde gegevens om door te gaan. Aangezien geavanceerde observatiefaciliteiten zoals het Vera Rubin Observatorium in de komende jaren online komen, we zullen er ongetwijfeld meer en meer van ontdekken.

Hopelijk, we zullen ze op grotere afstand ontdekken en meer tijd hebben om ze te bestuderen. Er is zelfs sprake van een missie die een ISO kan bezoeken terwijl deze zich een weg baant door ons zonnestelsel.

De ESA plant de lancering van de Comet Interceptor-missie in 2029. De Interceptor zou bij het punt zon-aarde L2 parkeren en wachten. Het kan daar drie jaar blijven zitten en wachten op een bereikbare komeet met een lange periode. Dan zou het kunnen worden uitgezonden om de komeet te bestuderen. Als er geen geschikte komeet arriveert, er is sprake dat de Interceptor kan worden gebruikt om een ​​ISO te bestuderen als er een geschikte arriveert. En het initiatief voor interstellaire studies heeft zijn eigen potentiële ISO-missie geïnitieerd, genaamd Project Lyra. Lyra is een ruimtevaartuig dat kan worden gestuurd om ISO's te bezoeken door langs Jupiter te slingeren, of door gebruik te maken van geavanceerde systemen zoals nucleaire voortstuwing.

Maar missies nemen veel tijd in beslag om te plannen en uit te voeren. En er moet veel goed gaan. Ondertussen, de auteurs denken dat de beste manier om onze kennis uit te breiden is door ons begrip van de kosmische stralingssterkte in de hele Melkweg te vergroten. Met dat, we zouden op zijn minst een beter begrip van de ISO-oorsprong kunnen krijgen. Wie weet wat we gaan leren?

De onderzoekers eindigen hun brief met het volgende:"Het zou interessant zijn om een ​​gedetailleerde modellering van de CR-distributie in de galactische schijf op te nemen om strengere beperkingen te stellen aan de geboorteplaats van bekende ISO's en dit zou kunnen helpen om hun oorsprong beter te verduidelijken."