19 października 2017 r. Panoramiczny teleskop pomiarowy i system szybkiego reagowania-1 (Pan-STARRS-1) na Hawajach ogłosił pierwsze w historii wykrycie międzygwiezdnej asteroidy o nazwie 1I / 2017 U1 (alias. „Oumuamua). W następnych miesiącach przeprowadzono liczne obserwacje, które pozwoliły astronomom lepiej zrozumieć jego rozmiar i kształt, a jednocześnie ujawniły, że ma on cechy zarówno komety, jak i asteroidy.
Co ciekawe, pojawiły się również spekulacje, które w oparciu o jego kształt: „Oumuamua może być faktycznie międzygwiezdnym statkiem kosmicznym (Breakthrough Listen nawet monitorował go pod kątem sygnałów radiowych!). Nowe badanie przeprowadzone przez parę astronomów z Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) posunęło się o krok dalej, sugerując, że „Oumuamua może być lekkim żaglem pozaziemskiego pochodzenia.
Badanie - „Czy promieniowanie słoneczne może wyjaśnić„ Szczególne przyspieszenie Oumuamua? ”, Które niedawno pojawiło się w Internecie, zostało przeprowadzone przez Shmuela Bialy i prof. Abrahama Loeba. Podczas gdy Bialy jest doktorem habilitowanym w Instytucie Teorii i Obliczeń CfA (ITC), Prof. Loeb jest dyrektorem ITC, profesorem naukowym Franka B. Bairda Jr. na Uniwersytecie Harvarda oraz dyrektorem Przełom Starshot Komitet doradczy.
Podsumowując, „Oumuamua został po raz pierwszy zauważony w badaniu Pan-STARRS-1 40 dni po tym, jak najbliżej przeszedł do Słońca (9 września 2017 r.). W tym momencie znajdowało się około 0,25 AU od Słońca (jedna czwarta odległości między Ziemią a Słońcem) i już w drodze z Układu Słonecznego. W tym czasie astronomowie zauważyli, że ma wysoką gęstość (co wskazuje na skalistą i metaliczną kompozycję) i że wiruje szybko.
Chociaż nie wykazywał żadnych oznak odgazowania, gdy przeleciał blisko naszego Słońca (co wskazywałoby, że była to kometa), zespół badawczy był w stanie uzyskać widma wskazujące, że „Oumuamua był bardziej lodowaty niż wcześniej sądzono. Następnie, gdy zaczął opuszczać Układ Słoneczny, Kosmiczny teleskop Hubble wykonał kilka końcowych zdjęć „Oumuamua”, które ujawniły nieoczekiwane zachowanie.
Po zbadaniu zdjęć inny międzynarodowy zespół badawczy odkrył, że „Oumuamua przyspieszył, zamiast spowalniać zgodnie z oczekiwaniami. Twierdzili, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem było to, że „Oumuamua odprowadzał materiał z jego powierzchni z powodu ogrzewania słonecznego (inaczej gazowania). Uwolnienie tego materiału, które jest zgodne z zachowaniem się komety, dałoby Oumuamua stały nacisk potrzebny do osiągnięcia tego przyspieszenia.
W tym celu Bialy i Loeb udzielają kontr-wytłumaczenia. Jeśli „Oumuamua był w rzeczywistości kometą, dlaczego nie doświadczyło odgazowania, gdy było najbliżej naszego Słońca? Ponadto cytują inne badania, które wykazały, że gdyby odgazowanie było odpowiedzialne za przyspieszenie, spowodowałoby to również szybką ewolucję spinu „Oumuamua (czego nie zaobserwowano).
Zasadniczo Bialy i Loeb biorą pod uwagę możliwość, że „Oumuamua może być lekkim żaglem, formą statku kosmicznego polegającego na wytwarzaniu napędu przez ciśnienie promieniowania - podobnie do tego Przełom Starshot pracuje nad. Podobne do tego, co jest planowane Starshot, ten lekki żagiel mógł zostać wysłany z innej cywilizacji w celu zbadania naszego Układu Słonecznego i znalezienia oznak życia. Jak wyjaśnił prof. Loeb do Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej:
„Wyjaśniamy nadmierne przyspieszenie„ Oumuamua od Słońca w wyniku siły, jaką Światło Słoneczne wywiera na jego powierzchnię. Aby ta siła mogła wyjaśnić zmierzone nadmierne przyspieszenie, obiekt musi być wyjątkowo cienki, rzędu ułamka milimetra grubości, ale wielkości dziesiątek metrów. Dzięki temu obiekt jest lekki jak na jego powierzchnię i pozwala mu działać jak lekki żagiel. Jego pochodzenie może być naturalne (w ośrodku międzygwiezdnym lub dyskach protoplanetarnych) lub sztuczne (jako sonda wysłana na misję rozpoznawczą do wewnętrznego regionu Układu Słonecznego). ”
Na tej podstawie Bialy i Loeb zaczęli obliczać prawdopodobny kształt, grubość i stosunek masy do powierzchni, jaki miałby taki sztuczny obiekt. Próbowali także ustalić, czy obiekt ten byłby w stanie przetrwać w przestrzeni międzygwiezdnej i czy byłby w stanie wytrzymać naprężenia rozciągające wywołane obrotem i siłami pływowymi.
Odkryli, że żagiel o grubości zaledwie ułamka milimetra (0,3-0,9 mm) wystarczyłby, aby arkusz materiału stałego przetrwał podróż przez całą galaktykę - choć zależy to w dużej mierze od gęstości masy „Oumuamuam” ( co nie jest dobrze ograniczone). Gruby lub cienki żagiel byłby w stanie wytrzymać zderzenia z ziarnami pyłu i gazem, które przenikają ośrodek międzygwiezdny, a także siły odśrodkowe i pływowe.
Co do tego, co zrobiłby pozaziemski lekki żagiel w naszym Układzie Słonecznym, Bialy i Loeb podają kilka możliwych wyjaśnień tego. Po pierwsze, sugerują, że sonda może być faktycznie nieczynnym żaglem unoszącym się pod wpływem grawitacji i promieniowania gwiazdowego, podobnie jak szczątki z wraków statków unoszących się w oceanie. Pomoże to wyjaśnić, dlaczego Przełom Słuchaj nie znaleziono dowodów na transmisje radiowe.
Loeb zilustrował ten pomysł w ostatnim artykule, za który napisał Amerykański naukowiec, gdzie zasugerował, że „Oumuamua może być pierwszym znanym przypadkiem sztucznej relikwii, która unosiła się do naszego Układu Słonecznego z przestrzeni międzygwiezdnej. Co więcej, zauważa, że żagle świetlne o podobnych wymiarach zostały zaprojektowane i zbudowane przez ludzi, w tym japońskich IKAROS projekt i Inicjatywa Starshot z którym jest zaangażowany.
„Ta szansa stanowi potencjalny fundament nowej granicyarcheologia kosmiczna, a mianowicie badanie reliktów z dawnych cywilizacji w kosmosie ”, napisał Loeb. „Znalezienie dowodów na sztuczne śmieci kosmiczne sztucznego pochodzenia dałoby twierdzącą odpowiedź na odwieczne pytanie„ Czy jesteśmy sami? ”. Miałoby to dramatyczny wpływ na naszą kulturę i dodałoby nową kosmiczną perspektywę do znaczenia ludzkiej działalności ”.
Z drugiej strony, jak powiedział Loeb Space Magazine, „Oumuamua może być aktywną technologią kosmitów, która przyszła zbadać nasz Układ Słoneczny, w taki sam sposób, w jaki mamy nadzieję odkryć Alpha Centauri za pomocą Starshot i podobne technologie:
„Talternatywą jest wyobrażenie sobie, że „Oumuamua był na misji rozpoznawczej. T.powodem, dla którego rozważam możliwość rozpoznania, jest to, że założenie, że „Oumumua krąży po losowej orbicie, wymaga wytworzenia ~ 10 ^ {15} takich obiektów na gwiazdę w naszej galaktyce. Ta obfitość jest do stu milionów razy większa niż oczekiwano po Układzie Słonecznym, na podstawie obliczeń wykonanych w 2009 roku. Zaskakująco wysoka nadmiar, chyba że „Oumuamua jest ukierunkowaną sondą w misji rozpoznawczej, a nie członkiem losowa populacja obiektów. ”
Według Loeba istnieje również fakt, że orbita „Oumuamua” zbliżyła ją do 0,25 AU od Słońca, co jest dobrą orbitą do przechwytywania Ziemi bez nadmiernego napromieniowania słonecznego. Ponadto doszło do 0,15 AU Ziemi, co mogło być wynikiem korekt orbitalnych zaprojektowanych w celu ułatwienia przelotu.
Alternatywnie twierdzi, że możliwe jest wysłanie setek takich sond, aby jedna z nich znalazła się wystarczająco blisko Ziemi, aby ją zbadać. Fakt, że badanie Pan STARRS-1 ledwo wykryło „Oumuamua przy najbliższym podejściu, może być postrzegane jako wskazówka, że istnieje wiele innych takich obiektów, które nie zostały wykryte, co potwierdza fakt, że„ Oumuamua jest jedną z wielu takich sond.
Biorąc pod uwagę, że astronomowie doszli niedawno do wniosku, że nasz Układ Słoneczny prawdopodobnie przechwycił tysiące obiektów międzygwiezdnych, takich jak „Oumuamua, otwiera to możliwość przyszłych detekcji, które mogłyby pomóc w udowodnieniu (lub obaleniu) argumentu za międzygwiezdnym żaglem lekkim.
Oczywiście Bialy i Loeb przyznają, że wciąż jest zbyt wiele niewiadomych, by z całą pewnością powiedzieć, czym tak naprawdę jest „Oumuamua”. I nawet jeśli zdarza się, że jest to kawałek skały naturalnej, wszystkie inne asteroidy i komety, które zostały wcześniej wykryte, miały stosunek masy do powierzchni o rząd wielkości większy niż obecne szacunki dla Oumuamua.
To i fakt, że ciśnienie promieniowania wydaje się być zdolne do jego przyspieszenia, oznaczałoby, że „Oumuamua reprezentuje nową klasę cienkiego materiału międzygwiezdnego, którego nigdy wcześniej nie widziano. Jeśli to prawda, otwiera to zupełnie nowy zestaw tajemnic, takich jak sposób, w jaki taki materiał został wyprodukowany i przez co (lub kto).
Chociaż od prawie roku jest on poza zasięgiem naszych teleskopów, „Oumuamua z pewnością pozostanie przedmiotem intensywnych badań przez wiele lat. I możesz się założyć, że astronomowie będą poszukiwać ich więcej! W końcu „Ramanie robią wszystko trójkami”, prawda?
