Солнечная система выбросила большую часть комет, но некоторые могут вернуться

Фото из открытых источников

Чуть больше года назад была обнаружена межзвездная комета 3I/ATLAS. Ее наблюдали пересекающей внутреннюю часть Солнечной системы и приближающейся к нам. Комета предоставила и продолжает предоставлять информацию о том, каково было формироваться вокруг гораздо более древней звезды, чем Солнце. Она также подняла вопрос: производит ли Солнце собственные межзвездные объекты?

Ответ — да, и некоторые из них могут быть похожи на бумеранги. Ученые называют их квазимежзвездными объектами.

В новой статье, имеющей название «Туда и обратно: квази-межзвездные объекты» и ожидающей рецензирования, но уже доступной на arXiv, исследователи рассматривают возможность того, что Солнце выбрасывает свои собственные межзвездные объекты (МЗО) в космос, прежде чем они вернутся в Солнечную систему. Такая возможность возникла после открытия самого первого МЗО, 1I/’Oumuamua, хотя оказалось, что это был настоящий пришелец из-за пределов звездного пространства.

Каковы были бы шансы увидеть квази-ISO вместо истинного ISO? Смогли бы мы их различить, если бы в конечном итоге их обнаружили? На оба вопроса есть ответы.

Статистические данные команды основаны на определенных предположениях об облаке Оорта, области вокруг Солнечной системы, откуда происходит большинство долгоживущих комет. Основное предположение, основанное на других статистических соображениях, заключается в том, что около 95 процентов всех комет и астероидов, образовавшихся в Солнечной системе, были потеряны в межзвездном пространстве. Речь идет о 10 000 триллионах объектов, превышающих размеры небоскреба.

В конечном итоге они рассеются потоком, который протянется вокруг галактики, но область вокруг Солнца может продолжать оказывать гравитационное притяжение. Таким образом, что-то может вернуться. Но если бы это произошло, это совсем не было бы похоже на ISO.

Команда предполагает, что квази-ISO движутся намного медленнее, чем скорость, которую демонстрировали комета «Оумуамуа», комета 2I/Борисова и комета 3I/ATLAS при пересечении Солнечной системы. «Мы показываем, что квази-ISO кардинально отличаются от настоящих ISO практически во всех отношениях, а это значит, что спутать одно с другим крайне маловероятно», — написали авторы в статье. «Вторая причина ожидать, что квази-ISO будут отличаться в наблюдаемой выборке, заключается в том, что квази-ISO, вероятно, встречаются гораздо реже, чем ISO».

Количество фрагментов Солнечной системы, выброшенных в межзвездное пространство, огромно, но доля возвращающихся гораздо меньше. Зато количество объектов от других звезд колоссально.

Астрономы подсчитали, что в орбите Юпитера ежегодно находится менее одного такого квази-ISO. Поэтому даже очень интересный проект Legacy Survey of Space and Time (LSST) в обсерватории Веры Рубин, начавшийся совсем недавно, который, как ожидается, обнаружит несколько ISO в течение десятилетия, вряд ли обнаружит хотя бы один квази-ISO.

«Квази-межзвездные объекты, вероятно, встречаются редко и их может быть трудно отличить от гораздо большего числа объектов, близких к параболическим формам облака Оорта, поэтому мы ожидаем, что положительная идентификация квази-межзвездного объекта маловероятна даже с помощью LSST», — написали авторы.

Существует также риск того, что если мы обнаружим один такой объект, мы можем не отличить его от гораздо более распространенных долгопериодических комет, которые перемещаются из облака Оорта, следуя за возмущением.

Квази-межзвездные объекты, по-видимому, встречаются редко и их трудно обнаружить, но знание об их возможном существовании может оказаться очень полезным в будущем.