Ученые определили происхождение внесолнечного объекта Оумуамуа

В 2017 году в астрономический обсерватории Pan-STARRS на Гавайях был обнаружен первый межзвездный объект из-за пределов нашей Солнечной системы. Его назвали Оумуамуа, что на гавайском означает "разведчик" или "посланник". Объект был похож на комету, но с особенностями, которые были довольно странными для того, чтобы избежать классификации.

Об этом рассказывают в Аризонском государственном университете.

Два астрофизика из этого вуза, Стивен Дэш и Алан Джексон из Школы исследований Земли и космоса, взялись объяснить странные особенности Оумуамуа и определили, что это вероятно кусок плутоноподобной планеты из другой солнечной системы. Их выводы недавно были опубликованы в паре статей в журнале "AGU Journal of Geophysical Research: Planets".

"Во многом Оумуамуа напоминал комету, но она была достаточно своеобразной по нескольким отношениями, из-за чего загадочность окружила его природу, и разгулялись спекуляции о том, что это", - сказал Дэш, профессор Школы исследований Земли и космоса.

На основе наблюдений за объектом, Дэш и Джексон определили несколько характеристик объекта, которые отличались от того, что можно ожидать от кометы.

Что касается скорости, объект вошел в Солнечную систему со скоростью немного меньшей, чем можно было бы ожидать, указывая на то, что он не путешествовал в межзвездном пространстве более миллиарда лет или около того. Что касается размера, его форма блина была также более плоской, чем любой другой известный объект Солнечной системы.

Они также отметили, что, хотя объект получил легкий толек от Солнца ("эффект ракеты", характерный для комет, поскольку солнечный свет испаряет льды, из которых они сделаны), этот толчок был сильнее, чем можно было бы объяснить. Наконец, объекту не хватало обнаруживаемого исходящего газа, который обычно заметен как хвост кометы. В целом, объект очень напоминал комету, но не какую-нибудь комету, которая когда-либо наблюдалась в Солнечной системе.

Затем Дэш и Джексон выдвинули гипотезу о том, что объект сделан из различных льдов, и они подсчитали, насколько быстро эти льды сублимируются (переходят от твердого до газообразного состояния) по мере того, как Оумуамуа проходит мимо Солнца. Оттуда они рассчитали эффект ракеты, массу и форму объекта, а также отражательную способность льдов.

"Это был волнующий момент для нас", - говорит Дэш. "Мы поняли, что кусок льда будет гораздо более отражающий, чем люди предполагали, а это значит, что он мог бы быть меньше. Тот же эффект ракеты предоставил бы Оумуамуа больший толчок, больший, чем обычно испытывают кометы".

Дэш и Джексон нашли, в частности, один лед — твердый азот — который обеспечивал точное соответствие всем характеристикам объекта одновременно. И поскольку на поверхности Плутона можно увидеть твердый лед азота, не исключено, что кометоподобный объект может быть изготовлен из того же материала.

"Мы знали, что прибегли к правильной идеи, когда завершили расчет того, какое альбедо (отражательная способности тела) сделало бы движение Оумуамуа соответствующим наблюдениям", - говорит Джексон, который является ученым-исследователем и научным сотрудником Аризонского государственного университета. "Это значение оказалось таким же, которое мы наблюдаем на поверхности Плутона или Тритона — тел, покрытых азотным льдом".

Затем они рассчитали скорость, с которой куски твердого азотного льда были бы сбиты с поверхностей Плутона и подобных тел в начале истории нашей Солнечной системы. И они подсчитали вероятность того, что куски твердого азотного льда из других солнечных систем достигнут нашей.

"Он, скорее всего, был сбит с поверхности ударом около полумиллиарда лет назад и выброшен из родительской системы", - говорит Джексон. "То, что он сделан из замороженного азота также объясняет необычную форму Оумуамуа. По мере того, как внешние слои азотного льда испарялись, форма тела постепенно становилась более выровненной, так же, как и с бруском мыла, когда внешние слои стираются в процессе использования" .

Иллюстрация правдоподобной истории для Оумуамуа: происходит со своей материнской системы около 0,4 млрд лет назад; эрозия космическими лучами во время путешествия в Солнечной системе; и прохождения через Солнечную систему, включая наибольшее приближение к Солнцу 9 сентября 2017 и открытие в октябре 2017 года. В каждом этапе своей истории эта иллюстрация показывает предполагаемый размер "Оумуамуа" и соотношение между его самыми длинными и короткими размерами. S. Selkirk/ASU

Мог бы Оумуамуа быть инопланетной технологией?

Несмотря на то, что кометоподобная природа Оумуамуа была быстро признана, невозможность сразу ее объяснить детально привела к предположениям, что это часть инопланетной технологии, как в недавно изданной книге "Внеземное: первые признаки разумной жизни за пределами Земли" Ави Лёба из Гарвардского университета.

Это привело к публичной дискуссии относительно научного метода и ответственности ученых за поспешные выводы.

"Все интересуются инопланетянами, и неизбежно было, чтобы этот первый объект вне Солнечной системы заставил людей думать об инопланетянах",- говорит Дэш. "Но в науке важно не делать поспешных выводов. Нужно было два-три года, чтобы выяснить естественное объяснение — кусок азотного льда — которое соответствует всему, что мы знаем о Оумуамуа. Это не так уж и долго в науке и слишком рано также говорить, что мы исчерпали все природные объяснения".

Хотя нет никаких доказательств того, что это инопланетная технология, как фрагмент плутоноподибной планеты Оумуамуа предоставил ученым особую возможность взглянуть на внесолнечные системы таким образом, как они раньше не могли. По мере того, как все больше объектов, таких как Оумуамуа, находят и изучают, ученые могут продолжать расширять наше понимание того, каковы другие планетарные системы, и способами, которыми они похожи или отличаются от нашей собственной Солнечной системы.

"Это исследование захватывает тем, что мы, пожалуй, разгадали тайну того, что такое Оумуамуа, и мы можем обоснованно определить его как кусок экзо-Плутона, плутоноподибной планеты в другой солнечной системе", - говорит Дэш. "До сих пор мы не имели возможности узнать, есть ли в других солнечных системах планеты, подобные Плутону, но сейчас мы увидели проход мимо Земли кусок одной".

Дэш и Джексон надеются, что будущие телескопы, такие как Большой синоптический обзорный телескоп Обсерватории Веры Рубин в Чили, который сможет регулярно осматривать все южное небо, сможет начать находить еще больше межзвездных объектов, которые они и другие ученые смогут использовать для дальнейшей проверки своих идей.

"Надеемся, что примерно через десять лет мы сможем получить статистические данные о том, какие виды объектов проходят через Солнечную систему, и являются ли куски азотного льда редкими или такими распространенными, как мы подсчитали", - говорит Джексон. "В любом случае, мы должны иметь возможность узнать много о других солнечных системах и о том, переживали ли они те же истории столкновений, что и наша".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.