Новостная лента

Гость из звезд сбивает ученых с толку

24.12.2016

 

Первый известный человечеству объект, который прилетел из-за границ Солнечной системы — недавно открытый Оумуамуа, — может стать настоящим Эльдорадо для исследователей. Астрономы навели на гостя мощнейшие телескопы, надеясь собрать о нем как можно больше данных, пока он не скрылся из поля зрения. Объект интересен не только сам по себе — он еще и содержит важные вехи в эволюции планетарных систем.

 

Оумуамуа привлек внимание астрономов еще 19 октября. Расчеты открыли, что он двигался со скоростью 26 км / сек по очень длинной орбитальной траектории, что свидетельствует о том, что он прилетел из межзвездного пространства. Телескопы быстро перехватили объект. Впрочем, астрономы не увидели то, что у такого объекта с высокой вероятностью должно было бы быть, — удлиненного хвоста кометы. “Оумуамуа больше напоминает астероид, а не комета”, — говорит Карен Мич, исследователь комет из Гавайского университета в г. Мноа.

 

Астероид или комета — почему это важно? Дело в том, что ответ на этот вопрос связан с пониманием эволюции планетарных систем. Известно, что планетарные системы развиваются из так называемых протопланетних дисков, которые образуются вокруг молодых звезд. Под действием гравитации из протопланетного диска возникают несколько больших планет и мириады небольших объектов радиусом до километра, которые называются планетозималями. Более половины таких объектов могут быть выброшены в межзвездное пространство под действием гравитации больших планет. Расчеты доказывают, что абсолютное большинство планетозималей должны быть из льда — примерно 10.000 ледяных объектов на 1 каменистый.

 

Тела, которые приближены к заре, основном каменистые, ведь энергия звезды испаряет лед, тогда как тела, вращающиеся подальше, хранят лед. Водораздел между каменистыми и ледяными телами в Солнечной системе проходит между орбитами Марса и Юпитера. Астрономы верят, что у звезд, похожих на Солнце, он лежит на аналогичном расстоянии. Большие планеты, такие как “газовые гиганты” Юпитер и Сатурн, также в основном удалены от своих звезд и вращаются в “ледяной зоне”. Они, следовательно, должны взаимодействовать именно с ледяными телами и именно их выталкивать своей гравитацией наружу. Поэтому гость из других звездных систем должен быть ледяным телом — кометой. “В популяции планетозималей должны доминировать кометы, а не астероиды”, — говорит Шон Рэймонд, астроном из Астрофизической лаборатории в Бордо (Франция). Рэймонд считает, что Оумуамуа — не астероид, а все-таки комета, которая не показывает признаков активности.

 

Странное движение Оумуамуа также, скорее всего, связан с его происхождением. Авторы статьи, опубликованной недавно на сервере препринтов arXiv, доказали, что, летя сквозь пространство, объект хаотично крутится вместо того, чтобы равномерно вращаться вокруг собственной оси. Скорее всего, утверждают они, он начал такой непривычный движение еще внутри своей звездной системы и продолжать его, когда покинет нашу. Причиной такого поворота, видимо, стало давноминуле столкновения с другим телом или экстремальный крутящий момент, который он получил, когда гравитация пожбурила его за пределы его звездной системы. Возможно, причиной могло стать и реактивное газовыделения ледяного материала под действием звездной энергии — процесс, который обусловливает появление у кометы хвоста.

 

Самая большая загадка заключается в следующем: если Оумуамуа — это же комета (как бы должно быть с 99% вероятности), то почему у нее нет хвоста? Дэвид Джовіт, астроном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, предполагает, что лед скрыт под слоем материала, который образовался под воздействием космических лучей во время длительного космического путешествия Оумуамуа. “Запеченной” космической радиацией корки толщиной всего полметра, по расчетам Джовіта, должно быть вполне достаточно, чтобы скрыть лед и не дать ему испаряться под действием солнечной радиации. “Вам нужно только углубиться внутрь на метр или два, чтобы достичь температуры межзвездного пространства, которая лишь на несколько градусов выше абсолютного нуля”, — говорит астроном.

 

Впрочем, гипотеза “кометы с коркой” имеет противников. “Я не думаю, что такой объект может быть каким-то образом запечатан”, — говорит Мич. А по мнению Дэвида Тріллінґа, астронома из Северного университета в Аризоне, хотя примитивный материал возможно сильно облучить внутри Солнечной системы, “нет оснований думать, что вы можете получить такую радиационную корку в межзвездной объекта”.

 

К сожалению, мы, видимо, никогда не узнаем, из какого материала состоит Оумуамуа, поскольку он слишком быстро покидает Солнечную систему, чтобы у нас был хоть какой-то шанс догнать его с помощью даже самого быстрого космического аппарата. Впрочем, появление космического путешественника побуждает астрономов с восторгом ждать следующего гостя. Возможно, с современными технологиями удастся регистрировать хотя бы один такой объект каждого года. Если и следующие визитеры окажутся каменистыми, то это будет означать плохие новости для общепринятых теорий эволюции планетных систем. Ведь из этого следует, что каменистый материал составляет значительно большую долю протопланетного диска, и представление об эволюции планет придется кардинально пересмотреть.

 

Nola Taylor

Oddball Object Tumbling among the Stars Could Disrupt Planetary Science

Scientific American, 13/12/2017

Отреферировал Евгений Ланюк

You Might Also Like

Loading...

Нет комментариев

Комментировать

Яндекс.Метрика