19. októbra 2017 oznámil ďalekohľad Panoramic Survey Telescope a Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) na Havaji vôbec prvú detekciu medzihviezdneho asteroidu s názvom 1I / 2017 U1 (aka. ‘Oumuamua). V nasledujúcich mesiacoch sa uskutočnilo viacnásobné pozorovanie, ktoré astronómom umožnilo získať lepšiu predstavu o jeho veľkosti a tvare a zároveň odhalilo, že má charakteristiky kométy aj asteroidu.
Zaujímavé je, že sa objavili aj špekulácie, že na základe jeho tvaru by ‘Oumuamua mohol byť v skutočnosti medzihviezdnou kozmickou loďou (prielomový počúvanie dokonca sledoval známky rádiových signálov!). Nová štúdia dvojice astronómov z Harvardského Smithsonovského centra pre astrofyziku (CfA) to urobila ďalší krok, čo naznačuje, že um Oumuamua môže byť v skutočnosti ľahkou plachtou mimozemského pôvodu.
Štúdiu - „Mohol by slnečný žiariaci tlak vysvetliť‘ Oumuamuaovo zvláštne zrýchlenie? “, Ktoré sa nedávno objavilo online - uskutočnili Šmuel Bialy a prof. Abraham Loeb. Zatiaľ čo Bialy je postdoktorandským výskumným pracovníkom v Inštitúte pre teóriu a výpočty CfA (ITC), Prof. Loeb je riaditeľom ITC, Frank B. Baird Jr, profesor prírodných vied na Harvardskej univerzite a vedúci katedry Prielom Starshot Poradný výbor.
Aby som to zhrnul, ua Oumuamua bol prvý krát zaznamenaný prieskumom Pan-STARRS-1 40 dní po jeho najbližšom prechode na Slnko (9. septembra 2017). V tomto bode to bolo asi 0,25 AU od Slnka (jedna štvrtina vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom) a už na ceste zo slnečnej sústavy. V tom čase astronómovia poznamenali, že sa zdá, že má vysokú hustotu (svedčiace o skalnom a kovovom zložení) a že sa rýchlo točil.
Hoci to nevykazovalo žiadne známky odplyňovania, pretože prešlo blízko nášho Slnka (čo by naznačovalo, že to bola kométa), výskumný tím bol schopný získať spektrá, ktoré naznačovali, že ‘Oumuamua bol ľadovejší, ako sa predtým myslelo. Potom, keď začala opúšťať slnečnú sústavu, Hubbleov vesmírny teleskop vyfotil niekoľko konečných snímok ‘Oumuamua, ktoré odhalili neočakávané správanie.
Po preskúmaní snímok ďalší medzinárodný výskumný tím zistil, že ‘Oumuamua skôr zvýšila rýchlosť, ako spomalila, ako sa očakávalo. Najpravdepodobnejšie vysvetlenie tvrdili, že ‘Oumuamua odvádzal materiál zo svojho povrchu v dôsledku slnečného zahrievania (tzv. Outgassing). Uvoľnenie tohto materiálu, ktoré je v súlade s chovaním kométy, by ‘Oumuamueovi poskytlo stály tlak potrebný na dosiahnutie tohto zvýšenia rýchlosti.
Za týmto účelom Bialy a Loeb poskytujú protinávrh. Ak bol ‘Oumuamua v skutočnosti kométou, prečo potom nezažil odplyňovanie, keď bolo najbližšie k nášmu Slnku? Okrem toho citujú ďalší výskum, ktorý ukázal, že ak by za urýchlenie bolo zodpovedné odplyňovanie, viedlo by to tiež k rýchlemu vývoju v ‘Oumuamueinom rotácii (čo sa nepozorovalo).
V zásade Bialy a Loeb zvažujú možnosť, že um Oumuamua by v skutočnosti mohla byť ľahká plachta, forma kozmickej lode, ktorá sa spolieha na tlak žiarenia, aby vytvorila pohon - podobne ako v prípade Prielom Starshot pracuje. Podobné, na čo sa plánuje Starshot, táto ľahká plachta mohla byť poslaná z inej civilizácie, aby študovala našu slnečnú sústavu a hľadala známky života. Ako vysvetlil Prof. Loeb časopisu Space Magazine e-mailom:
"Vysvetľujeme nadmerné zrýchlenie` Oumuamua smerom od Slnka ako výsledok sily, ktorú Slnečné svetlo pôsobí na jeho povrch. Aby táto sila mohla vysvetliť namerané nadmerné zrýchlenie, musí byť predmet extrémne tenký, rádovo zlomok milimetra, ale veľkosť desiatok metrov. Vďaka tomu je predmet ľahký pre svoju povrchovú plochu a umožňuje mu pôsobiť ako ľahká plachta. Jeho pôvod môže byť buď prírodný (v medzihviezdnom médiu alebo protoplanetárne disky) alebo umelý (ako sonda vyslaná na prieskumnú misiu do vnútornej oblasti slnečnej sústavy). “
Na základe toho Bialy a Loeb počítali pravdepodobný tvar, hrúbku a pomer hmotnosti k ploche, aký by takýto umelý objekt mal. Pokúsili sa tiež určiť, či by tento objekt mohol prežiť v medzihviezdnom priestore a či by bol schopný odolať ťahovým napätiam spôsobeným rotáciou a prílivovými silami.
Zistili, že plachta, ktorá bola iba zlomkom milimetrovej hrúbky (0,3 - 0,9 mm), by stačila na to, aby list z pevného materiálu prežil cestu cez celú galaxiu - hoci to do značnej miery závisí od hustoty Oumuamuamu ( ktorá nie je obmedzená). Hrubá alebo tenká plachta by bola schopná odolávať zrážkam s prachovými zrnkami a plynmi, ktoré prenikajú do medzihviezdneho média, ako aj odstredivými a prílivovými silami.
Čo sa týka toho, čo by v našej slnečnej sústave robila mimozemská ľahká plachta, Bialy a Loeb ponúkajú niekoľko možných vysvetlení. Po prvé, naznačujú, že sonda môže byť vlastne zaniknutá plachta plávajúca pod vplyvom gravitácie a hviezdneho žiarenia, podobne ako trosky z vrakov lodí plávajúcich v oceáne. To by pomohlo vysvetliť prečo Prielom Počúvajte nenašiel žiadny dôkaz rádiového prenosu.
Loeb túto myšlienku ďalej ilustroval v nedávnom článku, za ktorý žiadal Scientific American, kde navrhol, že ‘Oumuamua by mohol byť prvým známym prípadom umelej pamiatky, ktorá sa vznášala do našej slnečnej sústavy z medzihviezdneho priestoru. Navyše poznamenáva, že svetelné lúče s podobnými rozmermi boli navrhnuté a skonštruované ľuďmi vrátane Japoncov IKAROS projekt a Iniciatíva Starshot s ktorým je zapojený.
„Táto príležitosť vytvára potenciálny základ pre novú hranicuvesmírna archeológia, konkrétne štúdium pozostatkov z minulých civilizácií vo vesmíre, “napísal Loeb. „Nájdenie dôkazov o vesmírnom šupku umelého pôvodu by poskytlo kladnú odpoveď na starú otázku„ Sme sami? “. To by malo dramatický dopad na našu kultúru a pridalo by novému kozmickému pohľadu význam ľudskej činnosti. “
Na druhej strane, ako Loeb povedal časopisu Space Magazine, ‘Oumuamua by mohol byť aktívnym kusom mimozemskej technológie, ktorá prišla k objavovaniu našej slnečnej sústavy, rovnako ako dúfame, že preskúmame Alpha Centauri pomocou Starshot a podobné technológie:
"Talternatívou je predstaviť si, že „Oumuamua bol na prieskumnej misii. Tdôvod, prečo uvažujem o možnosti prieskumu je, že predpoklad, že „Oumumua sledoval náhodnú obežnú dráhu, si vyžaduje výrobu ~ 10 ^ {15} takýchto objektov na hviezdu v našej galaxii. Táto hojnosť je až stokrát miliónkrát vyššia, ako sa očakávalo od slnečnej sústavy, na základe výpočtu, ktorý sme urobili v roku 2009. Prekvapivo vysoká nadbytok, ak „Oumuamua nie je cieľovou sondou v prieskumnej misii a nie je členom náhodná populácia objektov. “
Podľa Loeba je to tiež skutočnosť, že um Oumuamuaova obežná dráha to priniesla s presnosťou 0,25 AU Slnka, čo je dobrá obežná dráha na zachytenie Zeme bez toho, aby došlo k príliš veľkému slnečnému žiareniu. Okrem toho došlo k 0,15 AU Zeme, čo mohlo byť výsledkom orbitálnych korekcií určených na uľahčenie preletu.
Alternatívne uvádza, že je možné, že by sa mohli zaslať stovky takýchto sond, aby sa jedna z nich priblížila k Zemi, aby ju mohla študovať. Skutočnosť, že prieskum Pan STARRS-1 sotva zistil ‘Oumuamua pri svojom najbližšom prístupe, sa mohol považovať za náznak toho, že existuje mnoho ďalších takých objektov, ktoré neboli odhalené, čo podporuje prípad, keď je‘ Oumuamua jednou z mnohých takýchto sond.
Vzhľadom na to, že astronómovia nedávno dospeli k záveru, že naša slnečná sústava pravdepodobne zachytila tisíce medzihviezdnych objektov, ako je ‘Oumuamua, otvára to možnosť budúcim detekciám, ktoré by mohli pomôcť dokázať (alebo vyvrátiť) prípad medzihviezdnej svetelnej plachty.
Bialy a Loeb samozrejme pripúšťajú, že je stále príliš veľa neznámych vecí, aby bolo možné s istotou povedať, čo je ‘Oumuamua skutočne. A aj keď sa stane, že sa jedná o kúsok prírodnej horniny, všetky ostatné asteroidy a kométy, ktoré boli predtým odhalené, mali pomer hmotnosti k ploche väčší ako súčasné odhady pre Oumuamua.
To a skutočnosť, že ožarovací tlak sa zdá byť schopný ho urýchliť, by znamenali, že ‘Oumuamua predstavuje novú triedu tenkého medzihviezdneho materiálu, ktorý nikdy predtým nebol videný. Ak je to pravda, otvára to úplne nový súbor záhad, napríklad ako sa tento materiál vyrobil a čím (alebo kým).
Aj keď je to už takmer rok mimo dosahu našich ďalekohľadov, ‘Oumuamua určite zostane predmetom intenzívnej štúdie po mnoho ďalších rokov. A môžete sa staviť, že astronómovia budú hľadať viac z nich! Koniec koncov, „Ramani robia všetko v trojkách“, však?
