Ученые объяснили, почему астероид Оумуамуа движется по такой причудливой орбите

Ничто так не волнует энтузиастов космоса, как хорошая загадка об инопланетянах. Межзвездный гость Оумуамуа показал один из них, когда он двигался по внутренней части Солнечной системы в 2017 году. По крайней мере, один ученый настаивал на том, что этот блинообразный объект является инопланетным космическим кораблем. Это из-за того, как он ускорялся от Солнца, когда проходил через него. Однако ряд планетологов говорят, что его активность может быть больше кометной, что довольно часто встречается в Солнечной системе.

Конечно, ходило множество теорий о том, какие естественные явления могли заставить Оумуамуа разогнаться. По крайней мере, одна из них связана с выделением азота, хотя у этой теории есть некоторые проблемы. Это может быть больше похоже на ледяной Плутон. Или, может быть, это какой-то межзвездный «пылевой комочек», сделанный из материалов, склеенных вместе в странной форме.

Новое исследование, проведенное парой астрономов, решает хотя бы часть загадки с помощью химии. Они предполагают, что газообразный водород (H2) образовался и попал в ловушку в Оумуамуа благодаря миллионам лет космического излучения. Как только он испытал даже небольшое тепло от Солнца, газообразный водород был выпущен. Это создавало своего рода «эффект реактивного двигателя», придавая объекту удивительное ускорение, когда он удалялся.

Астрохимик Калифорнийского университета в Беркли Дженнифер Бергнер придумала объяснение выделения газа и довела его до сведения своего коллеги Дэррила Селигмана, научного сотрудника Корнельского университета. Бергнер изучает химические реакции, происходящие на ледяных камнях в космическом вакууме. «Комета, путешествующая через межзвездную среду, в основном нагревается космическим излучением, в результате чего образуется водород», — сказала Бергнер. «Наша мысль заключалась в следующем: если это происходит, можете ли вы на самом деле удержать его в теле, чтобы, когда он войдет в солнечную систему и нагреется, он выделит этот водород? Может ли это дать количественную силу, необходимую для объяснения негравитационного ускорения?»

Бергнер и Селигман продолжили изучение этой идеи и нашли ключ к разгадке в многолетних исследованиях поведения льда в космосе. Когда высокоэнергетические частицы (например, космические лучи) сталкиваются с ледяным телом, в процессе образуется и задерживается внутри молекулярный водород (H2). Космические лучи (которые движутся почти со скоростью света) могут проникать в лед довольно глубоко. Это может превратить четверть (или больше) воды ледяного тела в газообразный водород.

Путешествуя в космосе, комета с большим количеством спрятанного H 2 останется такой на неопределенный срок. Но, как мы знаем из изучения комет, солнечное излучение воздействует на ледяные объекты. Как только ядро кометы приближается к внутренней части Солнечной системы, это излучение вызывает испарение летучих веществ. Тар создает поток газа и пыли, который создает кому, пыль и плазменные хвосты.

Бергнер объяснила, как последующее выделение H 2 могло произойти с этим маленьким телом. По оценкам астрономов, его размер составляет примерно 115 на 111 на 19 метров. «Для кометы диаметром несколько километров выделение газа будет происходить из очень тонкой оболочки по сравнению с основной массой объекта, поэтому как с точки зрения состава, так и с точки зрения любого ускорения вы не обязательно ожидаете, что это будет обнаруживаемый эффект», — сказала она. сказал. «Но поскольку Оумуамуа был таким маленьким, мы думаем, что он на самом деле производил достаточную силу для обеспечения этого ускорения».

Если это комета из другой звездной системы, это дает ученым новое представление об условиях в других частях нашей галактики. Мы знаем, что кометы — это ледяные остатки образования звезд и планет. Это делает их отличным способом исследовать условия в солнечной туманности 4,5 миллиарда лет назад. Если бы та же деятельность по формированию произошла в другом месте и создала «Оумуамуа. тогда это сокровищница информации о своей домашней системе.

«Что прекрасно в идее Дженни, так это то, что это именно то, что должно происходить с межзвездными кометами. У нас были все эти глупые идеи, такие как водородные айсберги и другие сумасшедшие вещи, и это просто самое общее объяснение», — сказал Селигман. «Кометы и астероиды в Солнечной системе, возможно, научили нас большему о формировании планет, чем то, что мы узнали из реальных планет в Солнечной системе», — сказал Селигман. «Я думаю, что межзвездные кометы, возможно, могут рассказать нам больше о внесолнечных планетах, чем те внесолнечные планеты, которые мы пытаемся измерить сегодня».

Если это верно для Оумуамуа, то это раскрывает основную загадку этого инопланетного объекта. И это на самом деле более захватывающе, чем инопланетяне. Это дает интересный взгляд на формирование звезд и планет в других местах Галактики.