Kunne Oumuamua være et utenomjordisk solseil?

Pin
Send
Share
Send

19. oktober 2017 kunngjorde Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) på Hawaii den første oppdagelsen av en interstellar asteroide, kalt 1I / 2017 U1 (aka. ‘Oumuamua). I månedene som fulgte ble det gjennomført flere oppfølgingsobservasjoner som gjorde at astronomer kunne få et bedre inntrykk av størrelsen og formen, mens de også avslørte at den hadde egenskapene til både en komet og en asteroide.

Interessant nok har det også vært noen spekulasjoner om at basert på dens form, kan Oumuamua faktisk være et interstellært romfartøy (Breakthrough Listen overvåket til og med det for tegn på radiosignaler!). En ny studie av et par astronomer fra Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) har tatt det et skritt videre, og antydet at ‘Oumuamua faktisk kan være et lett seil av utenomjordisk opprinnelse.

Studien - "Kunne solstrålingstrykk forklare" Oumuamua's Peculiar Acceleration? ", Som nylig dukket opp på nettet - ble utført av Shmuel Bialy og prof. Abraham Loeb. Mens Bialy er postdoktor ved CfAs Institute for Theory and Computation (ITC), er professor Loeb direktør for ITC, Frank B. Baird jr. Professor i vitenskap ved Harvard University, og leder av leder for Gjennombrudd Starshot Rådgivende utvalg.

For å oppsummere ble ‘Oumuamua først oppdaget av Pan-STARRS-1-undersøkelsen 40 dager etter at den gjorde sitt nærmeste pasning til Sola (9. september 2017). På dette tidspunktet var det omtrent 0,25 AU fra solen (en fjerdedel avstanden mellom Jorden og solen), og allerede på vei ut av solsystemet. I den tiden bemerket astronomer at det så ut til å ha en høy tetthet (noe som indikerer en steinete og metallisk sammensetning) og at den snurret raskt.

Selv om det ikke viste noen tegn til avgassing da det passerte nær solen vår (noe som ville antydet at det var en komet), var et forskerteam i stand til å skaffe spektra som tydet på at ‘Oumuamua var isete enn tidligere antatt. Da det begynte å forlate solsystemet, Hubble romteleskop snappet noen endelige bilder av ‘Oumuamua som avslørte litt uventet oppførsel.

Etter å ha undersøkt bildene, oppdaget et annet internasjonalt forskerteam at ‘Oumuamua hadde økt hastigheten, i stedet for å bremse som forventet. Den mest sannsynlige forklaringen, hevdet de, var at ‘Oumuamua luftet materiale fra overflaten på grunn av solvarme (aka. Outgassing). Utgivelsen av dette materialet, som er i samsvar med hvordan en komet oppfører seg, ville gitt ‘Oumuamua det jevne dytt det trengte for å oppnå dette løftet i hastighet.

Til dette tilbyr Bialy og Loeb en motforklaring. Hvis ‘Oumuamua i virkeligheten var en komet, hvorfor opplevde den da ikke å være utmatning når den var nærmest solen vår? I tillegg siterer de annen forskning som viste at hvis utgassing var ansvarlig for akselerasjonen, ville det også ha forårsaket en rask utvikling i ‘Oumuamua’s spinn (som ikke ble observert).

I utgangspunktet vurderer Bialy og Loeb muligheten for at ‘Oumuamua faktisk kan være et lett seil, en form for romfartøy som er avhengig av strålingstrykk for å generere fremdrift - i likhet med hva Gjennombrudd Starshot jobber med. Ligner på det som er planlagt Starshot, dette lette seilet kan ha blitt sendt fra en annen sivilisasjon for å studere vårt solsystem og se etter tegn på liv. Som prof. Loeb forklarte til Space Magazine via e-post:

”Vi forklarer den overskytende akselerasjonen av` Oumuamua bort fra solen som et resultat av kraften som sollyset utøver på overflaten. For at denne kraften skal forklare målt akselerasjon, må objektet være ekstremt tynt, for å bestille en brøkdel av en millimeter i tykkelse, men titalls meter i størrelse. Dette gjør objektet lett for overflaten og lar det fungere som et lett seil. Opprinnelsen kan være enten naturlig (i det interstellare mediet eller proto-planetariske disker) eller kunstig (som en sonde sendt til en rekognoseringsoppdrag i det indre området av solsystemet). "

Basert på dette gikk Bialy og Loeb ut på å beregne den sannsynlige formen, tykkelsen og forholdet mellom masse og areal som en slik kunstig gjenstand ville ha. De forsøkte også å avgjøre om denne gjenstanden ville være i stand til å overleve i det interstellare rom, og om den vil være i stand til å motstå strekkfrekvensene forårsaket av rotasjon og tidevannskrefter.

Det de fant var at et seil som bare var en brøkdel av en millimeter tykt (0,3-0,9 mm), ville være tilstrekkelig til at et ark med fast materiale kunne overleve reisen gjennom hele galaksen - selv om dette i stor grad avhenger av Oumuamuams massetetthet ( som ikke er godt begrenset). Dette seilet ville være tykt eller tynt tåle kollisjoner med støvkorn og gass som gjennomsyrer det interstellare mediet, så vel som sentrifugale og tidevannskrefter.

Når det gjelder hva et utenlandsk lett seil ville gjort i vårt solsystem, tilbyr Bialy og Loeb noen mulige forklaringer på det. For det første antyder de at sonden faktisk kan være et nedlagt seil som flyter under påvirkning av tyngdekraft og stjernestråling, på lik linje med rusk fra skipsvrak som flyter i havet. Dette vil være med på å forklare hvorfor Gjennombrudd Hør fant ingen bevis for radiosendinger.

Loeb illustrerte denne ideen ytterligere i en nylig artikkel han pennet for Vitenskapelig amerikansk, der han foreslo at ‘Oumuamua kunne være det første kjente tilfellet av en kunstig relikvie som fløt inn i vårt solsystem fra det interstellare rommet. Dessuten bemerker han at lyshaler med lignende dimensjoner er designet og konstruert av mennesker, inkludert den japansk designet Ikaros prosjekt og Starshot Initiative som han er involvert i.

“Denne muligheten skaper et potensielt grunnlag for en ny grense tilromarkeologi, nemlig studiet av relikvier fra tidligere sivilisasjoner i verdensrommet, ”skrev Loeb. “Å finne bevis for romskrot av kunstig opprinnelse ville gi et bekreftende svar på det eldgamle spørsmålet‘ Are we alone? ’. Dette vil ha en dramatisk innvirkning på vår kultur og legge til et nytt kosmisk perspektiv på betydningen av menneskelig aktivitet. "

På den annen side, som Loeb fortalte Space Magazine, ‘Oumuamua kunne være et aktivt stykke fremmed teknologi som kom til å utforske solsystemet vårt, på samme måte som vi håper å utforske Alpha Centauri ved å bruke Starshot og lignende teknologier:

“Talternativet hans er å forestille seg at `Oumuamua var på et rekognoseringsoppdrag. Tgrunnen til at jeg tenker på rekognoseringsmuligheten er at antakelsen om at `Oumumua fulgte en tilfeldig bane krever produksjon av ~ 10 ^ {15} slike objekter per stjerne i vår galakse. Denne overfloden er opptil hundre millioner ganger mer enn forventet fra solsystemet, basert på en beregning vi gjorde tilbake i 2009. En overraskende høy overflod, med mindre `Oumuamua er en målrettet sonde på en rekognoseringsoppdrag og ikke medlem av en tilfeldig populasjon av objekter. ”

Ifølge Loeb er det også det faktum at ‘Oumuamuas bane førte den til innen 0,25 AU av Sola, som er en god bane for å avskjære Jorden uten å oppleve for mye solbestråling. I tillegg kom det til innen 0,15 AU av Jorden, noe som kunne ha vært et resultat av orbitale korreksjoner designet for å lette en flyby.

Alternativt uttaler han at det er mulig at hundrevis av slike sonder kunne sendes slik at en av dem kom nær nok Jorden til å studere den. At Pan STARRS-1-undersøkelsen knapt oppdaget ‘Oumuamua på sin nærmeste tilnærming, kunne sees som en indikasjon på at det er mange andre slike objekter som ikke ble oppdaget, noe som styrker saken for at‘ Oumuamua var en av mange slike sonder.

Tatt i betraktning at astronomer nylig konkluderte med at solsystemet vårt sannsynligvis har fanget tusenvis av interstellare gjenstander som ‘Oumuamua, åpner dette muligheten for fremtidige deteksjoner som kan bidra til å bevise (eller motbevise) saken for et interstellært lett seil.

Naturligvis erkjenner Bialy og Loeb at det fremdeles er for mange ukjente til å si med sikkerhet hva ‘Oumuamua egentlig er. Og selv om det tilfeldigvis er et stykke naturlig bergart, har alle andre asteroider og kometer som tidligere er blitt oppdaget hatt størrelsesorden størrelsesorden større enn dagens estimater for 'Oumuamua.

Det og det faktum at strålingstrykk ser ut til å være i stand til å akselerere det, vil bety at ‘Oumuamua representerer en ny klasse av tynt interstellært materiale som aldri før har blitt sett. Hvis det er sant, åpner det for et helt nytt sett med mysterier, for eksempel hvordan slikt materiale ble produsert og av hva (eller hvem).

Mens det har vært utenfor rekkevidden til teleskopene våre i snart et år nå, er ‘Oumuamua sikker på å forbli gjenstand for intens studie i mange år fremover. Og du kan satse på at astronomer vil være på utkikk etter flere av dem! Tross alt: "Ramanene gjør alt i tre", ikke sant?

Pin
Send
Share
Send