Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) Havaijilla ilmoitti 19. lokakuuta 2017 ensimmäisestä tähtienvälisestä asteroidista, nimeltään 1I / 2017 U1 (alias. Oumuamua). Seuraavien kuukausien aikana tehtiin useita seurantatutkimuksia, joiden avulla tähtitieteilijät saivat paremman kuvan sen koosta ja muodosta, samalla kun paljastettiin myös, että sillä oli sekä komeetta että asteroidi.
Mielenkiintoista on, että on myös spekuloitu, että sen muodon perusteella 'Oumuamua saattaa tosiasiassa olla tähtienvälinen avaruusalusta (Läpimurto-kuuntelu jopa tarkkaili sitä radiosignaalien merkkien varalta!). Harvard Smithsonian Astrofysiikan keskuksen (CfA) astronomien parin tekemä uusi tutkimus on ottanut askeleen eteenpäin, mikä viittaa siihen, että 'Oumuamua voi todella olla maapallon ulkopuolelta peräisin oleva kevyt purje.
Shmuel Bialy ja prof. Abraham Loeb suorittivat äskettäin verkossa ilmestyneen tutkimuksen - Voisiko auringon säteilypaine selittää 'Oumuamuan ominaiskiihtyvyyden?', Joka ilmestyi verkossa. Bialy on tutkijatohtori CfA: n teoria- ja laskentainstituutissa (ITC), mutta professori Loeb on ITC: n johtaja, Frank B. Baird Jr., tiedeprofessori Harvardin yliopistossa ja tutkimusjohtaja. Läpimurto Starshot Neuvontakomitea.
Yhteenvetona: 'Oumuamua havaittiin ensimmäisen kerran Pan-STARRS-1-tutkimuksessa 40 päivää sen jälkeen, kun se oli suorittanut lähinnä auringonsaantia (9. syyskuuta 2017). Tässä vaiheessa se oli noin 0,25 AU: n päässä Auringosta (neljännes maan ja auringon välisestä etäisyydestä), ja se oli jo matkalla aurinkokunnasta. Tuolloin tähtitieteilijät huomauttivat, että sen tiheys näytti olevan suuri (mikä viittaa kiviseen ja metallisiin koostumuksiin) ja että se pyörii nopeasti.
Vaikka tutkimusryhmä ei osoittanut mitään merkkejä kaasun poistumisesta, kun se kulki lähellä aurinkoamme (mikä olisi osoittanut, että kyse oli komeetasta), tutkimusryhmä pystyi saamaan spektrit, jotka osoittivat, että Oumuamua oli jäisempi kuin aiemmin ajateltiin. Sitten, kun se alkoi poistua aurinkokunnasta, Hubble-avaruuskaukoputki napsautti lopullisia kuvia 'Oumuamualta, jotka paljastivat odottamattoman käytöksen.
Tutkittuaan kuvia toinen kansainvälinen tutkimusryhmä havaitsi, että Oumuamua oli nopeutunut enemmän kuin hidastunut odotetusti. Todennäköisin selitys, he väittivät, oli, että 'Oumuamua tuuletti materiaalia sen pinnalta auringon lämmityksen (aka. Kaasunpoisto) takia. Tämän komeetan käyttäytymisen kanssa yhdenmukaisen materiaalin vapauttaminen antaisi 'Oumuamualle tasaisen työntövoiman, jota tarvittiin tämän nopeuden lisäyksen saavuttamiseen.
Tähän Bialy ja Loeb tarjoavat vasta-selityksen. Jos 'Oumuamua olisi itse asiassa komeetta, miksi sitten se ei kokenut kaasumaista, kun se oli lähimpänä aurinkoamme? Lisäksi he lainaavat muita tutkimuksia, jotka osoittivat, että jos kaasun aiheuttama kiihtyvyys olisi aiheuttanut, se olisi myös aiheuttanut nopean kehityksen 'Oumuamuan spinnissä (jota ei havaittu).
Pohjimmiltaan Bialy ja Loeb pohtivat mahdollisuutta, että Oumuamua voisi itse asiassa olla kevyt purje, eräänlainen avaruusaluksen muoto, joka riippuu säteilypaineesta tuottaakseen työntövoiman - samanlainen kuin mitä Läpimurto Starshot työskentelee. Samanlainen kuin mihin suunnitellaan Starshot, tämä kevyt purje on saattanut lähettää toisesta sivilisaatiosta tutkimaan aurinkokuntamme ja etsimään elämän merkkejä. Kuten professori Loeb selitti Space Magazine -lehteelle sähköpostitse:
"Selitämme" Oumuamuan ylimääräisen kiihtyvyyden kaukana auringosta auringonvalon pinnalle kohdistaman voiman seurauksena. Jotta tämä voima selittää mitatun ylimääräisen kiihtyvyyden, esineen on oltava erittäin ohut, sen tilavuus on kooltaan millimetriä paksu, mutta kooltaan kymmeniä. Tämä tekee esineestä kevyen pinta-alansa suhteen ja antaa sen toimia kevyenä purjeena. Sen alkuperä voi olla joko luonnollinen (tähtienvälisissä keskipitkissä tai proto-planetaarisissa levyissä) tai keinotekoinen (koettimena, joka lähetetään tutustumisoperaatioon aurinkokunnan sisäalueelle). ”
Tämän perusteella Bialy ja Loeb laskivat todennäköisen muodon, paksuuden ja massa-ala-suhteen, jotka sellaisella keinotekoisella esineellä olisi. He yrittivät myös selvittää pystyisikö tämä esine selviämään tähtienvälisessä tilassa ja pystyykö se kestämään kierto- ja vuorovesivoimien aiheuttamat vetolujuudet.
He löysivät, että purje, joka oli vain murto-osa paksua millimetriä (0,3 - 0,9 mm), riitti kiinteän materiaaliarkin selviytymiseen koko galaksin läpi kulkevan matkan läpi - tosin tämä riippuu suuresti 'Oumuamuamin massatiheydestä ( jota ei ole rajoitettu hyvin). Paksu tai ohut purje kykenee kestämään törmäykset tähteiden välistä väliainetta läpäisevien pölyrakeiden ja kaasun kanssa sekä keskipako- ja vuorovesivoimat.
Bialy ja Loeb tarjoavat joitain mahdollisia selityksiä sille, mitä maanpäällinen kevyt purje aurinkojärjestelmässämme tekee. Ensinnäkin, he viittaavat siihen, että anturi voi tosiasiassa olla hajanainen purje, joka kelluu painovoiman ja tähtien säteilyn vaikutuksen alaisena, samanlainen kuin valtameressä kelluvien laivojen hylyistä. Tämä auttaisi selittämään miksi Läpimurto Kuuntele ei löytänyt todisteita radiolähetyksistä.
Loeb havainnollisti tätä ajatusta hiljattain julkaistussa artikkelissa Tieteellinen amerikkalainen, jossa hän ehdotti, että Oumuamua voisi olla ensimmäinen tunnettu tapaus keinotekoisesta jäännöksestä, joka leijui aurinkokuntamme tähtienvälisestä avaruudesta. Lisäksi hän huomauttaa, että ihmiset ovat suunnitelleet ja rakentaneet samankaltaisten valaisimien, mukaan lukien japanilaisten suunnittelemat IKAROS hanke ja Starshot-aloite johon hän on mukana.
"Tämä tilaisuus luo potentiaalisen perustan uudelle EU: n rajalleavaruusarkeologia, nimittäin aiempien sivilisaatioiden jäännösten tutkiminen avaruudessa ”, Loeb kirjoitti. "Kun löydetään todisteita keinotekoisen alkuperän avaruudessa olevasta roskasta, annettaisiin myöntävä vastaus ikäiseen kysymykseen" Olemmeko yksin? ". Tällä olisi dramaattinen vaikutus kulttuurimme ja se lisää uuden kosmisen näkökulman ihmisen toiminnan merkitykseen. ”
Toisaalta, kuten Loeb kertoi Space Magazine -lehdelle, 'Oumuamua voisi olla aktiivinen ulkomaalaisen tekniikan pala, joka tuli tutkimaan aurinkokuntamme, samalla tavalla kuin toivomme tutkittavan Alpha Centauria Starshot ja vastaavat tekniikat:
”Thän vaihtoehtona on kuvitella, että Oumuamua oli tiedustelumatkalla. TSiksi harkitsen tutustumismahdollisuutta on, että oletus siitä, että "Oumumua seurasi satunnaista kiertorataa", edellyttää galaksissamme ~ 10 ^ {15} tällaisten esineiden tuottamista tähtiä kohti. Tämä runsaus on jopa sata miljoonaa kertaa enemmän kuin aurinkokunnalta odotettiin, perustuen laskelmaan, jonka teimme jo vuonna 2009. Yllättävän suuri ylitarjonta, ellei "Oumuamua ole tiedustelupalvelun kohteena oleva koetin eikä ole jäsen esineiden satunnainen populaatio. ”
Loebin mukaan on olemassa myös se tosiseikka, että Oumuamuan kiertorata toi sen 0,25 AU: n etäisyydelle auringosta, mikä on hyvä kiertorata maapallon sieppaamiseksi kokematta liikaa aurinkoa. Lisäksi se tuli 0,15 AU: n etäisyydelle maapallosta, mikä olisi voinut olla seurausta kiertoradan korjauksista, jotka on suunniteltu helpottamaan lentomäärää.
Vaihtoehtoisesti hän toteaa, että on mahdollista, että satoja sellaisia koettimia voitaisiin lähettää niin, että yksi niistä pääsi tarpeeksi lähelle maata tutkimaan sitä. Se tosiseikka, että Pan STARRS-1 -kysely tuskin havaitsi Oumuamuaa lähimmästä lähestymistavastaan, voidaan nähdä osoituksena siitä, että on olemassa monia muita sellaisia esineitä, joita ei havaittu, mikä tukee asiaa, että Oumuamua on yksi monista tällaisista koettimista.
Kun otetaan huomioon, että tähtitieteilijät päättivät äskettäin, että aurinkokuntamme on todennäköisesti vallannut tuhansia tähtienvälisiä esineitä, kuten Oumuamua, tämä avaa mahdollisuuden tulevaisuuden havaitsemisille, jotka voivat auttaa todistamaan (tai kiistämään) tähtienvälisen kevytpurjeen tapauksen.
Bialy ja Loeb myöntävät luonnollisesti, että tuntemattomia on vielä liian paljon sanoakseen varmuudella mitä 'Oumuamua todella on. Ja vaikka se sattuu olemaan pala luonnonkivistä, kaikilla muilla aikaisemmin havaituilla asteroideilla ja komeetoilla on ollut massa-alueen suhteet, jotka ovat suuruusluokkaa suurempia kuin nykyiset arviot 'Oumuamua'.
Se, ja se, että säteilypaine näyttää kykenevän kiihdyttämään sitä, tarkoittaisi, että Oumuamua edustaa uutta ohuiden tähtienvälisten materiaalien luokkaa, jota ei ole koskaan ennen nähty. Jos totta, se avaa kokonaan uuden joukon salaisuuksia, kuten kuinka tällainen materiaali on tuotettu ja mitä (tai kuka).
Vaikka se on ollut teleskooppiemme ulottumattomissa jo melkein vuoden ajan, 'Oumuamua pysyy varmasti intensiivisen tutkimuksen kohteena tulevina vuosina. Ja voit lyödä vetoa, että tähtitieteilijät etsivät lisää heistä! Loppujen lopuksi "ramaani tekevät kaiken kolmessa", eikö niin?
