Je 'Oumuamua mezihvězdná palačinka?

Nová analýza více než 800 teleskopických pozorování naznačuje, že náš první známý mezihvězdný návštěvník by mohl mít tvar zploštělého disku.

Už je to asi pět měsíců, co Robert Weryk pozoroval dalekohledem PanSTARRS 1 na vrcholu Haleakala na Maui první objekt (jiný než prachové částice), o kterém je známo, že vstoupil do naší sluneční soustavy z mezihvězdného prostoru. Ale 1I / 'Oumuamua, jak se jmenovalo, se příliš rychle rozepnul ze Země, aby mohl astronomům více než pár týdnů pozorovat. ('Oumuamua je kombinace dvou havajských slov, která zhruba znamenají "první skaut", a 1I označuje první katalogizovaný mezihvězdný objekt.)

Umělec dojem ʻOumuamua.
ESO / M. Kornmesser

Když jsem v prosinci informoval o prvních překvapivých informacích o tomto překvapivém vetřelci, astronomové byli upoutáni na jeho mírně načervenalé zbarvení a jeho desetinásobné výkyvy jasu (až do 2½ magnitud). Za předpokladu, že je vysoce protáhlý, 5 až 10krát delší než je jeho šířka, většina vědců si představovala, že tento objekt se otáčí na konci s osou točení skrz jeho nejkratší rozměr.

Ale to není tak jednoduché. Houpačky jasu objektu nemohly zapadnout do jediné periody rotace a několik týmů rychle dospělo k závěru, že „Oumuamua musí padat v takzvaném„ vzrušeném rotačním stavu “.

Nyní 18 pozorovatelů vedených specialistou na malé tělo Michael Belton (Iniciativy pro průzkum vesmíru v Beltonu) shromáždilo 818 odhadů jasu 'Oumuamua z téměř tuctu hlavních nástrojů - včetně Hubbleova kosmického dalekohledu - aby se pokusilo odhalit detaily rotace objektu. Jejich závěry se objevují v dopisech o astrofyzikálním deníku z 1. dubna.

"Není pochyb o tom, že 'Oumuamua se točí ve vzrušeném stavu, " říká Belton a spoluautor Karen Meech (University of Hawai'i) s výrazným kolísáním, které trvá 8, 67 hodin. Jak se však předpokládalo, nemusí být jeho hlavní rotace end-over-end. „Naše analýza ukazuje, že„ Oumuamua by mohl být stejně snadno ve stavu vysoké energie, “poukazují. V takovém případě by primární osa rotace byla blízko své dlouhé osy, možná by rotovala každých 54, 48 hodin (nejpravděpodobnější období), přičemž by současně precesovala a nutila každých 8, 67 hodin. Představte si wobblingu, špatně hozeného fotbalu a získáte představu.

Možná je mezihvězdný objekt 1I / 'Oumuamua tvarován spíše jako palačinka než doutník.
William K. Hartmann

Kromě toho má tento „režim s dlouhými osami“ spřádání dopad na oko. Beltonův tým dochází k závěru, že tvar „Oumuamua by mohl být cokoli od„ doutníku “, až po něco podobného tlusté palačince. ( Teď si představte Frisbeeho, který byl unesen velmi silným poryvem větru.) Astronomický umělec William Hartmann se bodne, když na obrázku vpravo zobrazuje scénář palačinky.

Momentálně je každý tvar stejně pravděpodobný. Zdá se však, že Belton je přesvědčen, že vzhledem k více času na analýzu všech měření jasu je přesné řešení stavu otáčení objektu na dosah.

Ale odkud Oumuamua pochází?

Kromě zmatení tvaru objektu a otáčení se mnoho teoretiků vypořádává s otázkou, odkud Oumuamua pochází a jak se sem dostal. Přišlo ze směru souhvězdí Lyra, které prošlo rychlostí asi 26 km (16 mil) za sekundu. Tato příchozí trajektorie neimplikuje žádnou konkrétní hvězdu jako zdroj, ale pravděpodobně se unáší mezihvězdným prostorem po desítky nebo stovky milionů let.

Brzy v historii naší sluneční soustavy gravitační praky z obřích planet a Slunce vrhaly bezpočet objektů (možná bilionů z nich) do hlubokého vesmíru, aby se nikdy nevrátily. Vypadnutí z jiného hvězdného systému se tedy zdá být nejpravděpodobnějším způsobem, jak Oumuamua unikl, ale i tak je to komplikované.

Například, jeho celkové spektrum a relativně rychlé točení znamenají, že umOumuamua je skalnatý, snad dokonce jediný soudržný skalní fragment. To by mohlo naznačovat, že byl vyhozen z vnitřní oblasti hostitelské sluneční soustavy. Přesto Sean Raymond (University of Bordeaux, Francie) a další tvrdí v měsíčních sděleních Královské astronomické společnosti, že příliš málo asteroidních fragmentů by bylo vypuzeno, aby bylo statisticky pravděpodobné, že se jich někdo dostane sem. Nebo to snad bylo vypuštěno ze dvouhvězdičkového systému.

Kometová castoffs by měla být mnohem běžnější, ale Oumuamua nevykazoval ani náznak kómatu ani ocasu, ani nebyl na jejím povrchu detekován žádný ledový materiál. A jak by kometa skončila s tak podivným tvarem? Dosavadní spekulace se pohybovaly od zahřívání a přetváření stárnoucí nafoukanou hvězdou, která odháněla všechny těkavé sloučeniny, až po znovu sestavenou sbírku gravitačně narušených fragmentů.

Pravděpodobně nikdy nebudeme znát skutečný příběh, ale astronomové zdvojnásobili své úsilí o nalezení dalších mezihvězdných interloperů. Výpočty Aarona Do (University of Hawai'i) a dvou kolegů naznačují, že mezihvězdné úniky by se měly průměrně pohybovat kolem jednoho na každých 5 kubických astronomických jednotek vesmíru. Jinými slovy dochází k závěru, že „existuje pravděpodobně několik těchto objektů ve vnitřní sluneční soustavě v daném okamžiku“.