19 жовтня 2017 року Панорамний оглядовий телескоп та система швидкого реагування-1 (Pan-STARRS-1) на Гаваях оголосили про перше в історії виявлення міжзоряного астероїда під назвою 1I / 2017 U1 (званий «Oumuamua). У наступні місяці було проведено багаторазові спостереження, які дозволили астрономам краще зрозуміти його розміри та форму, а також виявили, що він має характеристики як комети, так і астероїда.
Цікаво, що також було певних припущень, що, виходячи з його форми, «Oumuamua може бути фактично міжзоряним космічним кораблем (Breakthrough Listen навіть моніторив його за ознаками радіосигналів!). Нове дослідження пари астрономів з Гарвардського Смітсонівського центру астрофізики (CfA) зробило це на крок далі, припустивши, що «Оумаамуа може бути насправді легким вітрилом позаземного походження.
Дослідження - "Чи може сонячний радіаційний тиск пояснити" Своєрідне прискорення Оумаамуа? ", Яке нещодавно з'явилося в Інтернеті - було проведено Шмуелем Біалі та професором Авраамом Льоб. В той час, як Білі - докторантура в Інституті теорії та обчислень CfA (ITC), проф. Лоб є директором ІТЦ, Франк Б. Бейрд-молодший, професор наук Гарвардського університету та завідуючий кафедрою Прорив Starshot Консультативний комітет.
Для повторного підрахунку «Оумаамуа вперше був помічений опитуванням Pan-STARRS-1 через 40 днів після того, як він здійснив найближчий прохід до Сонця (9 вересня 2017 року). У цей момент він знаходився приблизно від 0,25 АС від Сонця (одна чверть відстані між Землею та Сонцем), і вже на виході із Сонячної системи. У той час астрономи відзначали, що вона, мабуть, має високу щільність (що свідчить про скелястий і металевий склад) і що вона швидко крутиться.
Хоча він не виявляв жодних ознак оскорблення, коли він проходив близько до нашого Сонця (що вказувало б на те, що це комета), дослідницька група змогла отримати спектри, які вказували на те, що «Оумаамуа був більш крижаним, ніж вважалося раніше. Потім, коли вона почала залишати Сонячну систему, Космічний телескоп Хаббл відрізав кілька фінальних зображень "Oumuamua, які виявили деяку несподівану поведінку.
Вивчивши зображення, інша міжнародна дослідницька група виявила, що «Оумаамуа зростав швидкістю, а не сповільнював, як очікувалося. Найбільш вірогідним поясненням, за їхніми словами, було те, що «Оумаамуа відводив матеріал з його поверхні за рахунок сонячного нагріву (т.к. гасіння). Випуск цього матеріалу, що відповідає тому, як поводиться комета, дасть «Оумаамуа» стійкий поштовх, необхідний для досягнення цього прискорення швидкості.
Для цього Білі та Льоб пропонують зустрічне пояснення. Якщо «Оумаамуа насправді була кометою, то чому ж тоді вона не зазнала ганебних дій, коли вона була найближчою до нашого Сонця? Крім того, вони цитують інші дослідження, які показали, що якби гасіння відповідальність за прискорення, це також призвело б до швидкої еволюції в спині "Oumuamua" (чого не спостерігали).
В основному, Білі та Льоб розглядають можливість того, що «Оумаамуа насправді може бути легким вітрилом, формою космічного корабля, який покладається на радіаційний тиск для генерування двигуна - подібний до того, що Прорив Starshot працює над. Аналогічно тому, що планується Starshot, це вітрило світла, можливо, було надіслано з іншої цивілізації, щоб вивчити нашу Сонячну систему і шукати ознаки життя. Як пояснив професор Лоб для Space Magazine електронною поштою:
“Ми пояснюємо надлишкове прискорення` Оумаамуа від Сонця внаслідок сили, яку Сонячне світло чинить на його поверхню. Щоб ця сила пояснювала виміряне надлишкове прискорення, об'єкт повинен бути надзвичайно тонким, розміром на частку міліметра завтовшки, але розміром десятки метрів. Це робить об'єкт легким для його поверхні та дозволяє йому діяти як легке вітрило. Її походження може бути або природним (у міжзоряному середовищі чи протопланетних дисках), або штучним (як зонд, направлений для розвідувальної місії у внутрішню область Сонячної системи).
Виходячи з цього, Білі та Льоб провели обчислення ймовірної форми, товщини та співвідношення маси до площі, яке матиме такий штучний об'єкт. Вони також намагалися визначити, чи зможе цей об'єкт вижити в міжзоряному просторі і чи зможе він протистояти розтягуючим напруженням, викликаним силою обертання та припливу.
Вони виявили, що вітрила товщиною лише частки міліметра (0,3-0,9 мм) буде достатньо для аркуша твердого матеріалу, щоб пережити мандрівку по всій галактиці - хоча це сильно залежить від маси маси Оумаамуама ( який недостатньо обмежений). Товстий або тонкий, цей вітрило міг би протистояти зіткненням із пиловинами та газом, що пронизують міжзоряне середовище, а також відцентровими та припливними силами.
Щодо того, що робитиме позаземне світло вітрила у нашій Сонячній системі, Білі та Льоб пропонують кілька можливих пояснень для цього. По-перше, вони припускають, що зонд може бути насправді вітрильним плаванням, що плаває під дією сили тяжіння та зоряного випромінювання, подібно до уламків корабельних уламків, що плавають в океані. Це допоможе пояснити, чому Прорив Слухай не знайдено жодних доказів радіопередач.
Далі Лоєб проілюстрував цю ідею в останній статті, яку він написав Науковий американський, де він припустив, що «Оумаамуа може бути першим відомим випадком штучної реліквії, яка запливала в нашу Сонячну систему з міжзоряного простору. Більше того, він зазначає, що світильники схожих розмірів були спроектовані та сконструйовані людьми, в тому числі японськими ІКАРОС проект та Ініціатива зірок з якою він причетний.
«Ця можливість створює потенційний фундамент для нового кордону Росіїкосмічна археологіяа саме вивчення мощей минулих цивілізацій у космосі », - написав Лоб. "Пошук доказів для космічного мотлоху штучного походження дасть позитивну відповідь на вікове запитання" Ми одні? " Це матиме драматичний вплив на нашу культуру та додасть нової космічної точки зору на значення людської діяльності ».
З іншого боку, як Лоб розповів Space Magazine, "Оумаамуа може бути активною частиною чужорідних технологій, які прийшли досліджувати нашу Сонячну систему, так само, як ми сподіваємось дослідити Альфа Кентаврі за допомогою Зірка та подібні технології:
"ТАльтернативою є уявити, що `Оумаамуа був на розвідувальній місії. Твін вважає, що я розглядаю можливість розвідки в тому, що припущення, що `Оумуама дотримувався випадкової орбіти, вимагає вироблення ~ 10 ^ {15} таких об'єктів на одну зірку в нашій галактиці. Це достаток у сто мільйонів разів більше, ніж очікувалося від Сонячної системи, виходячи з підрахунку, який ми зробили ще в 2009 році. випадкова сукупність об'єктів ».
За словами Льоба, існує також той факт, що орбіта "Оумаамуа" привела його в межах 0,25 АС Сонця, що є хорошою орбітою для перехоплення Землі, не зазнаючи занадто великого сонячного опромінення. Крім того, він виявився в межах 0,15 АС від Землі, що могло бути результатом орбітальних корекцій, призначених для полегшення прольоту.
Крім того, він заявляє, що цілком можливо, що сотні таких зондів могли бути надіслані, щоб одна з них наблизилася до Землі, щоб вивчити її. Той факт, що обстеження Pan STARRS-1 ледь виявило „Oumuamua при його найближчому підході, може розглядатися як свідчення того, що існує багато інших таких об'єктів, які не були виявлені, що сприяє тому, що„ Oumuamua є однією з багатьох таких зондів.
Зважаючи на те, що нещодавно астрономи дійшли висновку, що наша Сонячна система, ймовірно, захопила тисячі міжзоряних об’єктів, таких як "Oumuamua, це відкриває можливість для майбутніх виявлень, які можуть допомогти довести (або спростувати) випадок міжзоряного світлового вітрила.
Природно, Білі та Льоб визнають, що все ще занадто багато невідомих, щоб з певністю сказати, що таке "насправді Оумамуа". І навіть якщо це трапляється з природним каменем, усі інші раніше виявлені астероїди та комети мали порядок співвідношення маси і площі на величину більше, ніж теперішні оцінки для Oumuamua.
Це, а також те, що тиск радіації, здається, здатне прискорити його, означало б, що «Oumuamua являє собою новий клас тонкого міжзоряного матеріалу, якого ще ніколи не було помічено. Якщо це правда, це відкриває цілу нову таємницю, таку як виробництво такого матеріалу та що (чи ким).
Хоча вже майже рік він знаходиться поза досяжністю наших телескопів, «Оумаамуа, безумовно, залишатиметься предметом інтенсивного вивчення протягом багатьох наступних років. І ви можете покластися, що астрономи будуть шукати більше їх! Зрештою, «Рамани роблять все трійкою», правда?
