by Podle nového výzkumu budou astronomové schopni určit, z jakého typu hvězd mezihvězdné objekty, jako je ‘Oumuamua, pocházejí, a tedy něco o jejich složení, na základě jejich rychlosti při vstupu do naší sluneční soustavy.
Doposud astronomové objevili pouze dva potvrzené mezihvězdné objekty (ISO) v naší sluneční soustavě, „Oumuamua A 2I/Borisov. Nemohli se od sebe více lišit: „Oumuamua neměl žádný druh kometárního ohonu, zatímco Borisov vypadal jako kometa.
Nicméně vlastnosti jejich domovských planetárních systémů jsou otištěny na obou, řekl Matthew Hopkins, postgraduální student na Oxfordské univerzitě v Anglii, který provedl nový výzkum a představil jej na národním setkání UK Astronomy na začátku července.
Příbuzný: ‘Oumuamua: první mezihvězdný návštěvník sluneční soustavy vysvětlený na fotografiích
“Protože pocházejí z jiných hvězd, jejich vlastnosti budou korelovat s těmito hvězdami,” řekl Hopkins Space.com.
Přestože jsme zatím zaznamenali pouze dvě ISO, očekává se, že přes naši projdou tisíce z nich Sluneční Soustava v určitém bodě, příliš daleko od nás, než aby byl odhalen. Většina nebo všechny tyto ISO však pravděpodobně začaly život jako komety kolem jiných hvězd, než je v mezihvězdném prostoru vyvrhlo setkání s planetou velikosti Jupitera nebo možná s létající hvězdou.
V naší sluneční soustavě „pro každou kometu, že Jupiter [and Neptune] tlačil do Oortův oblakúplně vymrštilo 10 z nich a v Oortově oblaku je bilion objektů,“ řekl Hopkins. Když si to spočítáme, je snadné dojít k závěru, že ISO „jsou nejpočetnějšími objekty v galaxie Mléčná dráha.”
Přesuňte skupiny mezihvězdných objektů
Každá hvězda se pohybuje galaxií svým vlastním tempem a společně tvoří pohybující se skupiny související s místem jejich původu, což zase odpovídá jejich vnitřní chemii.
Hvězdy s nejtěžšími prvky, jako je ta naše slunce, žijí v „tenkém disku“ galaxie, rovině ve spirálních ramenech o tloušťce asi 400 světelných let. Obklopuje jej „tlustý disk“, který může sahat až 1000 světelných let nad rovinu galaxie a obsahuje převážně starší hvězdy s méně těžkými prvky.
Populace hvězd patřících ke každému disku mají různá rozložení rychlostí. Protože ISO, které vyvrhují, sdílejí podobnou rychlost jako jejich mateřská hvězda vzhledem ke Slunci, mají tendenci držet se stejných pohybujících se skupin, ale tyto pohybující se skupiny neustále křižují dráhu Slunce.
“Slunce se s nimi v podstatě srazí,” řekl Hopkins. To znamená, že bychom měli přednostně očekávat, že ISO uvidíme z „vrcholu Slunce“, což je směr pohybu Slunce vzhledem k ostatním blízkým hvězdám.
“‘Oumuamua byla velmi blízko slunečnímu vrcholu,” řekl Hopkins. „Borisov byl o něco dál, ale pořád dost blízko [to the solar apex]a odtud očekáváme, že většina z nich přijde.”
Přicházející z tohoto směru znamená, že se nejblíže přiblíží ke Slunci, kde je lze nejsnáze detekovat, zatímco jsou na obloze na jižní polokouli – stejné obloze jako na novém Observatoř Vera Rubin dělat průzkum. Od Very Rubinové se očekává objevte stovky nových ISO.
Příbuzný: Vera Rubin: Astronom, který přinesl temnou hmotu na světlo
Pomalejší ISO zadržují méně vody
Čím nižší je relativní rychlost ISO vůči slunci, tím je pravděpodobnější, že spadne do vnitřní sluneční soustavy, kde ji můžeme detekovat; ty rychlejší prostě proletí, aniž by je nutně táhla sluneční gravitace. Relativní rychlost ISO souvisí s relativní rychlostí její mateřské hvězdy, která významně závisí na tom, zda tato hvězda pochází z tenkého disku s více těžkými prvky nebo z tlustého disku s méně těžkými prvky.
“Moje výsledky ukazují, že rychlost ISO koreluje s jeho složením, a díky tomu si můžeme udělat představu o tom, z jakých druhů hvězd mohou pocházet,” řekl Hopkins.
ISO s nižší rychlostí (vzhledem ke Slunci) by měly pocházet z tenkého disku, kde se hvězdy a jejich doprovodné planetární systémy formují z plynu a prachu obsahujícího více těžkých prvků. Čím více těžkých prvků je v disku plynu a prachu, který tvoří planety a komety, tím menší bude podíl vody v ISO.
Protoplanetární disk bohatý na těžší prvky obsahuje hodně uhlíku a uhlík (spolu se železem, hořčíkem, křemíkem a sírou) je zběhlý v odstraňování všech volných atomů kyslíku, po dvou, za vzniku molekul oxidu uhličitého. . Voda se může tvořit pouze ze zbývajících atomů kyslíku, což znamená, že ISO, které se tvoří v těchto discích, mají obecně nižší podíl vody.
SOUVISEJÍCÍ PŘÍBĚHY:
– Mezihvězdná kometa Borisov září na neuvěřitelných nových fotkách z HST
“Poznáme někdy skutečnou povahu ‘Oumuamua, prvního mezihvězdného návštěvníka?”
– Hubbleův vesmírný dalekohled zachytil mezihvězdnou kometu Borisov (video)
Mohl by tento nedostatek vody vysvětlit, proč ‘Oumuamua nevykazovala kometární ohon?
“Protože měla nižší rychlost než Slunce, pravděpodobně pocházela z hvězdy na tenkém disku s těžšími prvky,” řekl Hopkins. Rád by však poukázal na varování, že neznáme historii ‘Oumuamua – mohl přijít o vodu a další těkavé prvky jiným způsobem. Možná byly vymýceny například kosmickým zářením během mezihvězdného cestování vesmírem nebo příliš mnoha blízkými průlety její mateřské hvězdy, než byla vyvržena.
Borisov byl na druhé straně ve středním rozsahu obsahu vody na základě spektrálních pozorování jeho ocasu.
S aktuálně pouze dvěma příklady ISO je těžké dělat příliš mnoho závěrů. Jakmile však bude observatoř Vera Rubin v provozu později v tomto desetiletí, stovky ISO, které se očekává, že najde, budou schopny poskytnout úplnější obrázek o jejich původu a chemických vlastnostech.
“Pokud existuje zaujatost vůči ISO pohybujícím se podobně jako slunce dopadající ve vnitřní sluneční soustavě, očekávali bychom, že z tenkého disku uvidíme více ISO,” řekl Hopkins.
To by mohlo znamenat, že uvidíme více objektů podobných ‘Oumuamua spíše než Borisov. Jen čas ukáže, jak správná je tato předpověď.
