Astronomi izseko starpzvaigžņu asteroīdu Oumuamua tā mājas sistēmai

Pin
Send
Share
Send

2017. gada 19. oktobrī Panorāmas aptaujas teleskops un ātrās reaģēšanas sistēma-1 (Pan-STARRS-1) Havaju salās paziņoja par pirmo starpzvaigžņu asteroīda noteikšanu - I / 2017 U1 (pazīstams arī kā “Oumuamua). Kopš tā laika ir veikti vairāki pētījumi, lai noteiktu asteroīda izcelsmi, to, kas tas sastapis starpzvaigžņu telpā, tā patieso dabu (vai tā ir komēta vai asteroīds?) Un to, vai tas ir svešzemju kosmosa kuģis (tā nav).

Visu šo laiku jautājums par Oumuamua izcelsmi ir palicis neatbildēts. Papildus teorijai par to, ka tas nāk no Lyra zvaigznāja virziena, iespējams, no Vega sistēmas, nav bijušas konkrētas atbildes. Par laimi, Starptautiskā komanda, kuru vadīja Maks Planka astronomijas institūta (MPIA) pētnieki, ir izsekojusi Oumuamua un sašaurinājusi tā izcelšanās punktu līdz četrām iespējamām zvaigžņu sistēmām.

Pētījums, kurā aprakstīti viņu atklājumi - ar nosaukumu “Starp zvaigznīšu objekta“ Oumuamua ticamās mājas zvaigznes, kas atrodami Gaia DR2 ”- nesen tika pieņemts publicēšanai Astrofiziskais žurnāls. Pētījumu vadīja Coren Bailer-Jones no Maks Planka astronomijas institūta, un tajā tika iekļauti locekļi no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas, ESA SSA-NEO koordinācijas centra, Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO), Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) un vairākas universitātes un pētniecības institūti.

Lai izvēlētos “Oumuamua” uz vietu, kur tā sāka starpzvaigžņu ceļojumu (pirms vairāk nekā miljons gadiem), komanda paļāvās uz otro ESA datu izlaidumu. Gaia satelīts (Gaia DR2). Lai arī iepriekš tika veikti pētījumi, kuru mērķis bija noteikt, no kurienes ir radusies Oumuamua (viens no tiem noteica, ka tas, iespējams, cēlies binārā sistēmā), neviens nespēja nodrošināt ticamu atrašanās vietu.

Tam par iemeslu bija pieņēmumi par Oumuamua orbītu Saules sistēmā, kas nebija vienkārši objekta pārvietošanās rezultāts tikai Saules gravitācijas ietekmē. Kā parādīja 2018. gada pētījums, ko vadīja ESA astronoms Marco Micheli, “Oumuamua piedzīvoja papildu paātrinājuma avotu, kad tas bija tuvu Saulei.

Visticamākais skaidrojums bija tāds, ka “Oumuamua piedzīvoja izplūdi, kurā objektam tuvojoties Saulei sublimējas saldētas gaistošas ​​vielas (t.i., ūdens, oglekļa dioksīds, metāns, amonjaks utt.). Šī uzvedība, kas saskan ar komētām, būtu devusi nelielu paātrinājumu. Lai gan sākotnēji tas būtu bijis pārāk vājš, lai to pamanītu, tas bija pārāk spēcīgs, lai to ignorētu, sekojot Oumuamua orbītāi.

Faktorizējot šo pievienoto paātrinājumu 'Oumuamua' pārejai caur mūsu Saules sistēmu, Bailers-Džounss un viņa kolēģi spēja iegūt precīzus starpzvaigžņu asteroīda virziena un ātruma aprēķinus, kad tas iekļuva mūsu Saules sistēmā. Tomēr tā bija tikai daļa no mīklas, un komandai arī bija jānosaka, ko 'Oumuamua sastapa pa ceļam un kā tas varēja mainīt asteroīda trajektoriju.

Lai atbildētu uz to, Bellers-Džounss un viņa kolēģi paļāvās uz Gaia DR2 datiem, kas ietver precīzu informāciju par attālumiem, pozīcijām un 1,3 miljardu zvaigžņu kustību. Būdams vienas no grupām, kas bija atbildīgas par Gaia datu sagatavošanu zinātniskās sabiedrības lietošanai, vadītājs, Bailers-Džounss jau bija labi pārzinājis šo konkrēto datu kopu.

DR2 ietver arī informāciju par radiālā ātruma (t.i., zvaigznes kustību virzienā uz mums un prom no mums) 7 miljoniem šo zvaigžņu, kuras komanda apvienoja ar astronomiskajiem datiem par papildu 220 000 zvaigznēm, izmantojot Simbadas datu bāzi. Pēc tam komanda izveidoja vienkāršotu scenāriju, kurā gan 'Oumuamua, gan visas pētījuma zvaigznes pārvietojās pa taisnām līnijām un nemainīgā ātrumā.

Pēc tam viņi noteica, ka ir 4500 zvaigznes, kuras, iespējams, bija piedzīvojušas ciešas tikšanās ar “Oumuamua”, kad tā devās uz mūsu Saules sistēmu. Pēdējais solis bija šo zvaigžņu pagātnes kustību un 'Oumuamua' izsekošana, izmantojot galaktikas potenciāla izlīdzinātu versiju (visas mūsu galaktikas matērijas gravitācijas ietekmi).

Iepriekšējie pētījumi arī liecina, ka “Oumuamua tika izmests no savas mājas zvaigznes planētas sistēmas planētas veidošanās fāzē. Šie pētījumi arī atklāja, ka 'Oumuamua un tās mājas zvaigznes relatīvais ātrums tajā laikā, iespējams, bija salīdzinoši lēns. Pēc šo raksturlielumu ņemšanas vērā, Bailers-Džounss un viņa kolēģi sašaurināja “Oumuamua” mājas sistēmu līdz četrām zvaigznēm.

No šīm zvaigznēm, kuras visas ir pundurzvaigznes, divas pietuvojās 'Oumuamua'. Pirmā no tām, HIP 3757, ir sarkanīgi pundurzvaigzne, kas pirms aptuveni miljons gadiem pārcēlās uz 1,96 gaismas gadiem 'Oumuamua' - tuvākā no četrām zvaigznēm ir nonākusi asteroīdā. Tomēr salīdzinoši ātrais relatīvais ātrums, ar kādu tas tuvojās 'Oumuamua (~ 25 km / s), šķiet, norāda, ka tas nav no kurienes nāk asteroīds.

Otrs kandidāts HD 292249 ir ​​līdzīgs mūsu saulei un tuvāk tuvojās “Oumuamua” apmēram pirms 3,8 miljoniem gadu. Tomēr tas notika ar mazāku relatīvo ātrumu 10 km / s, kas vairāk atbilst tam, ka tas ir no kurienes nāk asteroīds. Pārējie divi kandidāti vērsās attiecīgi pie “Oumuamua 1.1 un 6.3 miljoni gadu atpakaļ, izmantojot vidēju ātrumu un attālumu.

Bet, protams, šim pētījumam ir ierobežojumi, un joprojām ir jāveic daudz pētījumu, lai varētu droši zināt “Oumuamua” izcelsmi. Iesācējiem tā mājas sistēmai būtu jābūt pietiekami lielai milzu planētai, lai 'Oumuamua būtu izmesta pirms miljoniem gadu. Šajās sistēmās nav atklātas planētas; bet, tā kā tie vēl nav izpētīti, neko nevar pateikt.

Cita problēma ir Gaijas otrajā datu laidienā iekļauto radiālo ātrumu skaits, kas ir salīdzinoši mazs. Paredzams, ka trešā izlaišana, kas notiks 2021. gadā, sniegs datus par radiālo ātrumu uz desmit reizes vairāk zvaigznēm, kā rezultātā potenciālo kandidātu varētu būt vairāk. Īsāk sakot, mūsu Saules sistēmas pirmā atklātā starpzvaigžņu apmeklētāja medības turpinās!

Pin
Send
Share
Send