В 2017 году Солнечную систему посетил первый зарегистрированный межзвездный объект - Оумуамуа. Первоначально объект считался кометой, но его странные особенности указывают на иное происхождение. В новом исследовании астрономы из Университета штата Аризона определили, что это, вероятно, фрагмент карликовой планеты, похожей на Плутон, прибывший из далекой планетной системы.
Стивен Деш и Алан Джексон из Университета штата Аризона решили объяснить странные характеристики объекта Оумуамуа. Исследователи определили, что это, скорее всего, осколок карликовой планеты из другой планетной системы. Результаты их исследований опубликованы в издании Journal of Geophysical Research: Planets (1, 2).
Появление Оумуамуа
С тех пор, как в 2017 году в нашей Солнечной системе появился объект Оумуамуа, астрономы пытались объяснить его происхождение. Появилось много концепций. Некоторые предположили, что это астероид, другие - комета. Необычные особенности объекта заставили людей даже задуматься, может ли это быть космический корабль инопланетной цивилизации.
Объект был замечен 19 октября 2017 года Робом Вериком, астрономом, работающим на сети телескопов Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System), что на Гавайях. Сначала астрономы не знали, с чем имеют дело. Кометной активности не наблюдалось, поэтому объект был классифицирован как межзвездный астероид. Но не все исследователи согласились. Однако определить, астероид это или комета, оказалось чрезвычайно сложно.
Имя Оумуамуа происходит от гавайского слова, означающего «первый посланник издалека». Более поздние исследования странного пришельца показали, что он был около 400 метров в длину и имел сильно вытянутую форму, напоминающую сигару. Анализы также показали, что он был темно-красного цвета и примерно в десять раз длиннее своей ширины.
Он прилетел в нашу Солнечную систему из межзвездного пространства на огромной скорости в направлении, почти перпендикулярном плоскости орбит планет в нашей системе. Орбита Оумуамуа указывает на то, что он прибыл из созвездия Лиры.
Фрагмент карликовой планеты
В новом исследовании ученые из Университета штата Аризона определили, что Оумуамуа, вероятно, кусок карликовой планеты, похожей на Плутон. Группа исследователей из Китайской академии наук и Калифорнийского университета в Санта-Крус пришла к аналогичным выводам в прошлом году. По их мнению, первым зарегистрированным межзвездным объектом в истории мог быть фрагмент планеты, которая в далеком прошлом была разорвана гравитационными силами своей родительской звезды, а ее обломки были выброшены в межзвездное пространство.
Исследователи из Аризоны в своей работе также предполагают, что межзвездный гость был фрагментом планеты, но согласно их выводам, объект был создан не гравитационными силами, а в результате космического столкновения. Ученые обнаружили и другие интересные факты.
«Вероятно, мы раскрыли тайну того, что такое Оумуамуа, и можем разумно идентифицировать этот объект как фрагмент «экзоплутона», похожей на Плутон планеты в другой планетной системе», - сказал Деш.
Оумуамуа под увеличительным стеклом
Согласно концепциям Деша и Джексона, около полумиллиарда лет назад в далекой планетной системе объект столкнулся с карликовой планетой, вызвав ее распад. Один из осколков, образовавшихся в результате удара, был выброшен из родной системы и таким образом попал в Солнечную систему.
Исследователи отмечают, что объект, вероятно, был сделан из твердого азота, как и поверхность Плутона. Это могло объяснить его необычную форму. Ученые предполагают, что Оумуамуа не был в форме сигары, когда вошел в Солнечную систему. Он получил такую форму, потеряв 95 процентов массы при сближении с Солнцем.
«По мере того, как внешние слои азотного льда сублимируются, форма объекта постепенно становится более плоской, как кусок мыла, поскольку внешние слои стираются во время использования», - сказал Джексон.
Наблюдая за объектом, Деш и Джексон также определили несколько его характеристик, которые отличались от того, что можно было бы ожидать от кометы. Объект вошел в Солнечную систему со скоростью немного меньшей, чем можно было бы ожидать от кометы. Кроме того, сильно уплощенная форма оладьи Оумуамуа также отличается от того, что мы знаем о кометах. Это правда, что объект получил негравитационное ускорение, которое можно объяснить выбросом газов и пыли при контакте с солнечным излучением, как в случае с кометами, но это ускорение было больше, чем можно было бы ожидать, исходя из его формы. А хвост уходящих газов, столь характерный для комет, отсутствовал.
«Во многих отношениях Оумуамуа напоминал комету, но был настолько своеобразным, что предположения о его истинной природе были обычным явлением», - сказал Деш.
Возможность посмотреть на объекты за пределами Солнечной системы
Деш и Джексон также протестировали, как они сублимируют различные типы льда. Они хотели установить, какие параметры объясняют все сделанные наблюдения. Исходя из этого, они рассчитали необходимую массу и форму объекта, а также коэффициент отражения света - альбедо. Отраженный свет может сделать объект больше, чем он есть на самом деле. «Для нас это был волнующий момент. Мы поняли, что кусок льда будет отражать намного больше света, чем предполагали исследователи, а это означало, что объект может быть меньше», - сказал Деш.
Деш и Джексон обнаружили один тип льда, который соответствовал всем наблюдаемым особенностям Оумуамуа сразу. Это уже упомянутый замороженный азот. Его можно увидеть на поверхности Плутона, поэтому исследователи предполагают, что Оумуамуа может быть фрагментом похожей карликовой планеты из другой планетной системы.
«Мы знали, что попали в точку, когда закончили вычислять, какое альбедо сделает движение Оумуамуа совместимым с тем, что мы видели, - сказал Джексон. Результаты показали, что объект должен был быть сделан из того же материала, что и поверхность Плутона или Тритона (самый большой спутник Нептуна)», - добавил он.
«Оумуамуа предоставил ученым уникальную возможность взглянуть на объекты за пределами Солнечной системы так, как они не могли раньше. По мере открытия и изучения большего количества подобных объектов ученые смогут лучше понять, как выглядят другие планетные системы.
Деш и Джексон надеются, что телескопы будущего, такие как "Вера Рубин", позволят открыть больше посетителей из-за пределов Солнечной системы. «Есть надежда, что примерно через десять лет мы сможем получить статистику о том, какие типы объектов проходят через Солнечную систему», - отметил Джексон.
Источник: Университет штата Аризона