Новое исследование предполагает, что астрономы смогут выяснить, из каких звезд происходят межзвездные объекты, такие как Оумуамуа, и, следовательно, что-то об их составе, основываясь на их скорости при входе в нашу Солнечную систему.
На данный момент астрономы обнаружили только два подтвержденных межзвездных объекта (ISO's) в нашей Солнечной системе - Оумуамуа и 2I/Борисов. Они не могли бы так сильно отличаться друг от друга: "У Оумуамуа отсутствовал какой-либо вид кометного хвоста, в то время как Борисов выглядел как типичная комета.
Однако свойства их родных планетных систем запечатлены на них обоих, сказал аспирант Мэтью Хопкинс из Оксфордского университета в Англии, который провел новое исследование и представил его на Национальной астрономической конференции Великобритании в начале июля.
"Поскольку они происходят от других звезд, их свойства будут коррелировать с этими звездами", - сказал Хопкинс. Space.com .
Хотя на сегодняшний день мы заметили только два ISO'а, ожидается, что тысячи из них проходят через нашу солнечную систему в любой момент времени, большинство из них слишком далеко от нас, чтобы их можно было обнаружить. Однако большинство или все эти ISO, вероятно, начали свою жизнь как кометы вокруг других звезд, прежде чем столкновение с планетой размером с Юпитер или, возможно, пролетающей мимо звездой выбросило их в межзвездное пространство.
В нашей Солнечной системе "на каждую комету, которую Юпитер [и Нептун] столкнули в облако Оорта, приходится 10 полностью выброшенных комет, а в облаке Оорта находится триллион объектов", - сказал Хопкинс. Подсчитав, легко прийти к выводу, что ISO'ы "являются самыми многочисленными объектами в галактике Млечный Путь".
Движущиеся группы межзвездных объектов
Каждая звезда движется по галактике в своем собственном темпе, и вместе они образуют движущиеся группы, которые связаны с их точкой происхождения, что, в свою очередь, соответствует их внутренней химии.
Звезды с наиболее тяжелыми элементами, такие как наше Солнце, живут в "тонком диске" галактики, плоскости в спиральных рукавах толщиной около 400 световых лет. Его окружает "толстый диск", который может простираться на высоту до 1000 световых лет над плоскостью галактики и содержит в основном более старые звезды с меньшим количеством тяжелых элементов.
Популяции звезд, принадлежащих к каждому диску, имеют разное распределение скоростей. Поскольку выбрасываемые ими ИСО имеют ту же скорость, что и их родительская звезда относительно Солнца, они, как правило, придерживаются одних и тех же движущихся групп, но эти движущиеся группы постоянно пересекают траекторию солнца.
"Солнце, по сути, сталкивается с ними", - сказал Хопкинс. Это означает, что мы должны преимущественно ожидать увидеть ИЗОС, исходящие от "солнечной вершины", которая является направлением движения Солнца относительно других близлежащих звезд.
"Оумуамуа был очень близок к солнечной вершине", - сказал Хопкинс. "Борисов был немного дальше, но все еще довольно близко [к солнечной вершине], и именно оттуда, как мы ожидаем, прибудет большинство из них".
Приближение с этого направления означает, что они максимально приблизятся к Солнцу, где их легче всего обнаружить, в то время как они находятся в небе Южного полушария — в том же небе, которое будет обследовать новая обсерватория Веры Рубин. Ожидается, что Вера Рубин откроет для себя сотни новых ISO.
Более медленные ISO содержат меньше воды
Чем ниже относительная скорость ISO по сравнению с солнцем, тем больше вероятность того, что он упадет во внутреннюю солнечную систему, где мы сможем его обнаружить; самые быстрые из них просто пролетят мимо, не обязательно сильно притягиваемые гравитацией Солнца.
Относительная скорость ISO связана с относительной скоростью ее родительской звезды, которая в значительной степени зависит от того, происходит ли эта звезда из тонкого диска с большим количеством тяжелых элементов или из толстого диска с меньшим количеством тяжелых элементов.
"Мои результаты показывают, что скорость ИЗО коррелирует с ее составом, и благодаря этому мы можем получить представление о типах звезд, из которых они могли произойти", - сказал Хопкинс.
Ожидается, что ИЗОС с меньшей скоростью (относительно Солнца) будут исходить из тонкого диска, где звезды и сопровождающие их планетные системы формируются из газа и пыли, содержащих более тяжелые элементы. Чем больше тяжелых элементов содержится в диске из газа и пыли, который образует планеты и кометы, тем меньшая доля воды будет в ИЗО.
Это связано с тем, что протопланетный диск, богатый более тяжелыми элементами, содержит много углерода, а углерод (а также железо, магний, кремний и сера) способен поглощать все свободные атомы кислорода, по два за раз, образуя молекулы углекислого газа. Вода может образовываться только из любых оставшихся атомов кислорода, что означает, что изотопы, образующиеся внутри этих дисков, обычно содержат меньшую долю воды.
