Възможно ли е междузвездният гостенин Оумуамуа да е фрагмент от дезинтегрирана комета?

Художествена интерпретация на възможната форма на Оумуамуа
ESO / M. Kornmesser

Междузвездният загадъчен обект, наречен от астрономите Оумуамуа, който през 2018 година за кратко „посети“ вътрешните региони на Слънчевата система, се оказва костелив орех за науката. Астрономите все още спорят дали това беше астероид, комета или нещо друго. В нови две проучвания, публикувани в arXiv (двете изследвания може да видите тук и тук), Зденек Секанина от Лабораторията за реактивно движение (JPL) и преподавател в Калифорнийския университет изказва хипотезата, че обектът може би е фрагмент от комета с ултра-ниска плътност, която се е разпаднала при преминаване край Слънцето.

Астрономите не успяват да регистрират Оумуамуа преди той вече да е на път да напусне Слънчевата система. Интензивните наблюдения, предприети през октомври и ноември 2017 година все пак дават резултат – обектът е „закован“ и бързо е установена странната орбита, по която се движи. Тя е отчетливо хиперболична и Оумуамуа един-единствен път преминава покрай Слънцето, след което напуска системата ни.

Друга художествена интерпретация на възможната форма на Оумуамуа,
наподобяваща повече палачинка. © William K. Hartmann

Като се има предвид краткото време на „визитата“ на междузвездния обект, не е чудно, че учените успяха да разберат твърде малко за него. Данните от фотометрията показват, че повърхността на Оумуамуа е червеникава на цвят, а наблюденията на светимостта и кривата на яркостта му свидетелстват, че той вероятно се „търкаля“, докато се движи през пространството. Не разполагаме обаче с преки изображения на обекта – може да е с издължена, подобна на пура форма, може да е с формата на палачинка… или пък може да е някакво „извънземно“ светлинно платно. Точно така, дори и последното допускане е направено от учени, макар и да звучи сензационно и изключително спорно.

През януари обектът премина орбитата на Сатурн и отдавна е извън обхвата и на най-мощните телескопи, с които разполагаме към момента. Това не означава, обаче, че астрономите са се отказали да търсят отговори на въпросите около Оумуамуа. Марко Марчели от Европейската космическа агенция и негови колеги направиха изключително прецизни измервания на траекторията на движение на обекта извън вътрешните региони на Слънчевата система, на база на които съвсем категорично заявиха, че гравитацията не е единствената сила, която насочва космическия гостенин по пътя му. Резултатите от измерванията на екипа на Марчели сочат, че някаква друга сила също въздейства на обекта. Каква е причината за т.нар. негравитационно ускорение на Оумуамуа е въпрос, на който отговор трябва да намерят теоретиците.



Всъщност, отговорът на този въпрос би бил очевиден, ако Оумуамуа е кометно тяло: под въздействието на топлината от Слънцето при сближаването на обекта към звездата ни, ледът от повърхността на кометата би създавал струи, които са в състояние да променят траекторията на движението му. Но има проблем: „Наблюденията не показват никакви признаци на кометна активност. Всъщност, наблюденията в инфрачервения спектър, извършени с помощта на космическата обсерватория „Спицър“, почти напълно изключват освобождаването на въглероден окис или въглероден диоксид – две химически съединения, които обикновено се срещат в опашките на кометите“.

Траекторията на Оумуамуа

Тъй като другите възможни обяснения звучат още по-странно, много от астрономите продължават да се придържат към кометния сценарий. В крайна сметка, съществува вероятност отделените газове да са били в малки обеми и просто уредите ни да не са могли да ги установят. В скорошна статия, чиито автори са Дарил Сейлингман и Грег Лафлин (и двамата от Университета в Йейл), се изказва предположението, че сублимиращият лед може да се е втечнявал до вода, която се „излива“ от люлееща се като махало дюза; това на свой ред превръща цялата космическа скала в подобие на обект с „форма на пура“.

С това обяснение обаче възникват повече проблеми, пише Секанина. Първо, сравнението с кометите, които произхождат от облака на Оорт в Слънчевата система – място, подобно на онова, откъдето пристига Оумуамуа – показва, че такива обекти не съдържат нужните количества вода, чрез които да се обясни странната траектория на Оумуамуа. Нещо повече: отделянето на газове от подобни тела, превръща тези комети в размити точки на изображенията, за разлика от резките очертания на Оумуамуа на фона на звездното небе. Освен това е налице и друг факт  - активните комети, произхождащи от облака на Оорт, не се ускоряват по начина, по който го направи Оумуамуа. И последният „пирон в ковчега“ на тази хипотеза е, че „струите от воден лед“ – дори и да съществуваха – не биха могли да сублимират достатъчно бързо, за да „пришпорят“ космическия гостенин по начина, по който сочат наблюденията.



Така че, ако не е активност, подобна на тази, наблюдавана при кометите, тогава какво предизвиква негравитационното ускорение на Оумуамуа? Силата, която остава да се разгледа като възможен кандидат, е, налягането, пораждано от слънчевата радиация. За да могат излъчените от Слънцето фотони да „натиснат“ достатъчно силно Оумуамуа, с което да бъде обяснено ускоряването му, би трябвало самият обект да е с плътност по-малка от 0,0015 грама на кубичен сантиметър – т.е. приблизително такава, каквато е на въздуха в атмосферата ни.

И още една художествена интерпретация на междузвездния гостенин, в която е представен като комета
ESA / Hubble / NASA / ESO / M. Kornmesser

Секанина предлага сценарий, който обяснява обект с толкова ниска плътност: преди изобщо да забележим Оумуамуа, той е бил част от междузвездно кометно тяло. С приближаването на това тяло към Слънцето – след като е прекарало милиарди години в пътуване между звездите – то се е разпаднало. Когато телескопите ни го регистрират, Оумуамуа вече е представлявал само един фрагмент, оцелял в края на едно епично пътуване.

„Малко след публикуването на изследването на Марчели и екипа му, някой ми предложи да разгледаме възможността за въздействието на налягането от слънчевата радиация. Веднага отговорих: Не! Невъзможно е да е това. Обектът би трябвало да е с много ниска плътност, за да сработи такъв сценарий“, казва Герг Лафлин. И добавя: Обаче, смятам, че Секанина предлага много разумен сценарий, за да обясни точно това, което наблюдаваме, заедно с обяснението, как да се сдобиете с обект с толкова ниска плътност“.



Колегата му Сейлингман също коментира, че „статията на Зденек Секанина без съмнение е интригуваща“. Той освен това признава аргумента на Секанина, че Оумуамуа не би могъл да е получил достатъчно енергия от Слънцето, която да позволи изтичането на сублимиращи водни молекули. Сега Сейлингман и Лафлин проучват някои други сценарии, включително и възможността за фрагмент от комета, съставен предимно от молекулярен леден водород, материал, чието съществуване теоретично е разглеждано (и дори хипотетично се разглежда като съставна част на тъмната материя), но до момента все още не е наблюдаван. Друг вариант е, да се предположи, че Оумуамуа е т.нар. фрактален агрегат – пореста купчина от леден прах.
„И в двата случая стигаме до изключително интересни заключения по теорията за формирането на планетни тела“, казва в заключение Сейлингман.


-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>