Правда ли, что кометы из других звёздных систем всегда прилетают под странным углом? Анализируем тайну межзвёздных гостей: почему ‘Oumuamua и 2I/Borisov пришли из одной области неба (созвездие Лиры), как гравитационные манёвры планет-гигантов выбрасывают объекты из родных систем и почему их траектории выглядят такими необычными для земного наблюдателя.
Гость, который пробил потолок
Вообразите: вы смотрите на бегунов на стадионе. Все наматывают круги по дорожке. Вдруг один врывается сбоку, пересекает поле и исчезает.
19 октября 2017 года телескоп Pan-STARRS заметил крошечную точку. Она двигалась слишком быстро и по странной траектории. Через несколько дней астрономы поняли: объект пришёл извне.
Его назвали 1I/ʻOumuamua. Он влетел не в плоскости эклиптики (где вращаются планеты), а под резким углом — словно нырнул сверху, прошёл внутри орбиты Меркурия и развернулся под действием солнечной гравитации. Это был первый зарегистрированный ‘Oumuamua – межзвёздный объект, первый гость из другой звёздной системы.
Специалисты сначала подумали: ошибка в данных. Но это был первый, далеко не последний странный визит.
Второй гость: крымская находка
30 августа 2019 года Геннадий Борисов, астроном-любитель из Крыма, сделал снимок. Размытая точка двигалась так, будто не собиралась возвращаться.
Он не искал межзвёздные кометы — просто следил за небом, как делал это много лет. И нашёл вторую.
Когда рассчитали орбиту, оказалось: комета 2I/Borisov, как её официально назвали, влетела под наклоном около 44 градусов к плоскости эклиптики.
Но что ещё важнее: направление её прилёта почти совпадало с траекторией первого гостя. Оба объекта пришли из области неба, проецирующейся на созвездие Лиры. Это уже не могло быть простым совпадением.
Если первый гость мог быть случайностью, второй уже указывал на закономерность. Два объекта из разных звёздных систем — и оба не захотели «вписаться» в плоскость планет.
Что вообще большой «нормальный» угол
Бросьте камень в воду — круги разойдутся в стороны. Солнечная система устроена похоже: большинство объектов вращается в одной плоскости, наследии протопланетного диска.
Планеты, астероиды, кометы из пояса Койпера — все кружат здесь. Кометы из облака Оорта прилетают с любых направлений, но их орбиты остаются эллиптическими, они связаны с Солнцем.
Межзвёздные кометы — иная порода: их орбиты гиперболические (эксцентриситет больше единицы), они проходят лишь раз. В теории их направления должны быть случайными. Первые же два пришли под большим углом, да ещё и из одного района неба.
Словно игнорируют правила. Или это только кажется?
Три случая — уже закономерность?
Два — это не один, но ещё не много. К 2023 году добавился третий кандидат: межзвёздный метеор CNEOS 2014-01-08. Его траектория, реконструированная по данным спутников, тоже имела высокий наклон.
Если выбросить игральную кость трижды и всегда выпадает шестёрка, вы скажете: «Как странно!»
Астрономы не торопятся с выводами. Видим только те объекты, которые случайно пролетели близко. Те, что влетают под малым углом, движутся в плоскости астероидов — их сложнее выловить сравнивая с «родными». А яркие гости с высоким наклоном оказываются на чистом небе.
Может, странный угол — это не свойство межзвёздных гостей, а свойство нашего метода поиска?
Откуда берутся такие траектории
Вообразите бильярд на гигантском столе. Ваш шар — планета-гигант. Вы бьёте по нему, и он вышибает маленький шар, комету, прочь из системы. Так происходит гравитационный выброс — основной механизм, как кометы покидают звёздные системы.
Межзвёздные объекты выбрасываются из родных систем после гравитационных «пинков» от планет-гигантов. Поэтому их направления могут быть любыми.
Плюс Солнечная система сама движется сквозь галактику. Мы «налетаем» на поток межзвёздных объектов под определённым ракурсом.
Физика объясняет, почему угол может быть разным. Но пока не объясняет, почему мы находим только те, что с большим наклоном и из области Лиры. Возможно, причина не в небе, а в наших телескопах.
А был ли угол главной странностью?
Когда обнаружили ʻOumuamua, все обсуждали его угол. Потом выяснилось: он имеет форму сигары, соотношение сторон от 5:1 до 10:1. Ничего подобного мы не видели.
А ещё он стал ускоряться без видимой причины, хотя кометного хвоста не показал.
Специалисты до сих пор спорят: кусок ледяного водорода, обломок разрушенной планеты… или корабль пришельцев? Большинство склоняются к необычной комете, у которой выделение летучих веществ не оставило видимого хвоста.
Но вот что показательно: если бы ʻOumuamua был обычным каменным астероидом с рядовой траекторией, о нём забыли бы через неделю. А он прилетел под крутым углом, имел странную форму и ещё и ускорялся. Угол был лишь частью загадки — но именно он первым привлёк наше внимание.
Охота на межзвёздных гостей
Начнёт работу обсерватория Веры Рубин. Она будет фотографировать небо каждые несколько дней и, по оценкам, найдёт десятки межзвёздных объектов за первые годы.
Тогда мы узнаем: все ли они прилетают под странным углом и из одной области неба, или это просто совпадение малой статистики.
Уже сегодня проектируются миссии для перехвата таких гостей — как охотники, поджидающие редкую дичь. Мы не знаем, где и когда появится следующий, но сети уже готовят.
И когда мы его поймаем, сможем взять пробу, изучить химию… и, возможно, понять, из какой звёздной системы он прилетел.
Основной вывод: данных пока слишком мало для окончательных ответов. Но каждый новый камень или межзвёздная комета — это ключ к пониманию того, как рождаются планетные системы и как их строительный материал путешествует по галактике.
Мы только начинаем замечать гостей из неизвестных миров. Возможно, через несколько лет обнаружится, что все они действительно предпочитают «странный» угол — и это расскажет нам о том, как устроены другие звёздные системы. А возможно, мы просто научимся видеть тех, кто летит «как все», и аномалия исчезнет.
В любом случае нас ждут открытия. И они уже близко.
«Оумуамуа»: учёные нашли новое объяснение странностям межзвёздного гостя.