Tähtienväliset vierailijat voivat kadota avaruuteen ennen kuin näemme heidät. Tässä on miksi

Taiteilijan mielikuva Oumuamuasta. (ESO/M. Kornmesser)

Toistaiseksi tiedämme vain kahdesta tähtienvälisestä objektista (ISO), jotka vierailevat aurinkokunnassamme. He ovat 'Oumuamua ja 2I/Borisov . Kolmas mahdollinen ISO on nimeltään CNEOS 2014-01-08 , ja tutkimusten mukaan niitä pitäisi olla paljon enemmän.

Mutta uusi tutkimuskirje osoittaa, että kosmisen säteen eroosio rajoittaa jäisten ISO:iden elinikää, ja vaikka niitä voi olla paljon enemmän, ne eivät yksinkertaisesti kestä niin kauan kuin ajatellaan.

Jos se on totta, niin 'Oumuamua oli luultavasti huomattavasti suurempi, kun se aloitti matkansa, olipa se sitten missä tahansa.



Tutkimuskirjeen otsikko on ' Kosmisen säteen aiheuttama jäisten tähtienvälisten objektien eroosio ja vaikutukset 'Oumuamuaan. Se on saatavilla preprint-sivustolla arxiv.org, eikä sitä ole vielä vertaisarvioitu. Pääkirjailija on Vo Hong Minh Phan Aachenin yliopistosta Saksasta.

Tutkijaryhmä tarkasteli neljää erityyppistä jäätä: typpeä (N2), hiilimonoksidia (CO), hiilidioksidia (CO2) ja metaania (CH4).

Sitten he tarkastelivat kosmisia säteitä tähtienvälisessä väliaineessa (ISM) ja niiden eroosiovaikutusta jäässä. He ottivat myös huomioon eroosion, jonka ISM:n jäisten ISO:iden ja ympäröivän kaasun törmäykset aiheuttaisivat ISO:ille.

Tutkimus ottaa huomioon monia muuttujia. CR-vuo voi vaihdella suuresti ja eroosioaika tietyllä jäisellä ISO-arvolla voi vaihdella kosmisen säteen voimakkuuden mukaan. Sama pätee kaasun kohtaamisiin ISM:ssä. Ja myös erilaiset jäätyypit kuluvat eri nopeudella.

Oumuamuasta emme tiedä paljon. Itse asiassa emme tiedä siitä juuri mitään.

Emme tiedä, mistä se on tehty, meillä on vain arvioita sen koosta, emmekä oikein tiedä, mistä se on peräisin. Siitä on vain vähän todisteita, jotka osoittaisivat paljon siitä lopullisesti.

Mutta kaikesta huolimatta on olemassa joitain kiehtovia mahdollisuuksia.

Aikaisempi tutkimus ehdotti, että 'Oumuamua voisi olla N2-jääpala, joka on peräisin toisessa aurinkokunnassa olevan Pluton kaltaisesta ruumiista. Tuossa skenaariossa Oumuamua on peräisin jostain paikasta Perseuksen käsi noin 0,5 Gyr sitten.

Siinä skenaariossa 'Oumuamuan alkuperäinen koko olisi ollut 10-50 km (6-31 mailia). Todellinen koko tällä alueella määräytyisi ensisijaisesti kosmisen säteen voimakkuuden perusteella, jolle se altistui.

Tutkijat katsoivat asiaa myös toisella tavalla. Jos eri ISO:iden muodostusmekanismit kertovat meille kohteen alkusäteen, niin ne voivat asettaa etäisyysrajat sen alkuperälle kohteen nopeuden perusteella.

Mitä suurempi ISO-nopeus, sitä suurempi eroosiovaikutus ISM:n sisällä tapahtuvista kaasutörmäyksistä. Ja toisaalta, mitä hitaammin ISO liikkuu, sitä enemmän se viettää aikaa alttiina kosmisille säteille, mikä tarkoittaa, että sen pitäisi kulua nopeammin.

Tämäntyyppinen tutkimus on alkuvaiheessa. Kirjoittajat huomauttavat, että meidän on tiedettävä enemmän kosmisten säteiden vaihtelevasta voimakkuudesta Linnunradassa edistyäksemme enemmän.

'Tästä esimerkistä on myös selvää, että galaktisten CR:ien spatiaalisen profiilin yksityiskohtaisempi tutkimus saattaa auttaa valaisemaan aurinkokunnan läpi kulkevien ISO:iden alkuperää', he kirjoittavat.

Olemme tienneet Oumuamuasta vasta neljä vuotta. ISO-tutkimus on lapsenkengissään. Koska tähän mennessä tunnetaan vain kaksi ISO:ta, ei ole paljon vaikeaa tietoa.

Kun Vera Rubinin observatorion kaltaiset kehittyneet havaintolaitteet tulevat verkkoon lähivuosina, löydämme niitä varmasti yhä enemmän.

Toivottavasti löydämme ne kauempaa ja meillä on enemmän aikaa tutkia niitä. Puhutaan jopa tehtävästä, joka voi vierailla ISO:lla, kun se kulkee aurinkokuntamme läpi.

ESA suunnittelee Comet Interceptor -operaation laukaisua vuonna 2029. Interceptor pysäköiisi Sun-Earth L2 -pisteeseen ja odottaisi. Se voi istua siellä kolme vuotta ja odottaa saavutettavan pitkän ajanjakson komeetan saapumista.

Sitten se voitaisiin lähettää tutkimaan komeetta. Jos sopivaa komeetta ei tule, puhutaan siitä, että Interceptorilla voitaisiin tutkia ISO, jos sopiva saapuu.

Ja Interstellar Studies -aloite on käynnistänyt oman mahdollisen ISO-tehtävänsä nimeltä Project Lyra. Lyra on avaruusalus, joka voitaisiin lähettää vierailemaan ISO:illa lentämällä ohi Jupiter tai käyttämällä kehittyneitä järjestelmiä, kuten ydinvoimaa.

Mutta tehtävien suunnittelu ja toteuttaminen kestää kauan. Ja monen pitää mennä oikein.

Sillä välin kirjoittajat ajattelevat, että paras tapa laajentaa tietämystämme on kasvattaa ymmärrystämme kosmisen säteen voimakkuudesta koko Linnunradalla. Sen avulla voisimme ainakin rakentaa paremman ymmärryksen ISO-alkuperistä. Kuka tietää, mitä opimme?

Tutkijat päättävät kirjeensä seuraavaan: 'Olisi mielenkiintoista sisällyttää yksityiskohtainen mallinnus CR-jakaumasta Galaktiselle levylle, jotta voitaisiin asettaa tiukempia rajoituksia tunnettujen ISO:iden syntymäpaikalle ja tämä voisi auttaa selventämään paremmin niiden alkuperää.'

Tämän artikkelin on alun perin julkaissut Universumi tänään . Lue alkuperäinen artikkeli .

Meistä

Riippumattomien, Todistettujen Tosiasioiden Julkaiseminen Terveys-, Avaruudesta, Luonteesta, Tekniikasta Ja Ympäristöstä.