De ce obiectele interstelare precum „Oumuamua și Borisov ar putea deține indicii despre exoplanete

Pe 17 și 18 octombrie 2017, un obiect neobișnuit a traversat cu viteză câmpul vizual al unui telescop mare așezat lângă vârful unui vulcan de pe insula Hawaii Maui. Telescopul Pan-STARRS1 a fost proiectat pentru a supraveghea cerul pentru evenimente tranzitorii, cum ar fi zburările de asteroizi sau comete. Dar asta era diferit: obiectul nu era legat gravitațional de Soare sau de niciun alt corp ceresc. A sosit de altundeva.

Obiectul misterios a fost primul vizitator din spațiul interstelar observat trecând prin Sistemul Solar. Astronomii l-au numit 1I/’Oumuamua, împrumutând un cuvânt hawaian care se traduce aproximativ prin „mesager de departe sosit primul”. Doi ani mai târziu, în august 2019, astronomul amator Gennadiy Borisov a descoperit singurul alt intrus interstelar cunoscut, acum numit 2I/Borisov, folosind un telescop auto-construit la observatorul MARGO din Nauchnij, Crimeea.

În timp ce tipic asteroizi și comete în Sistemul Solar orbita Soarelui, ‘Oumuamua și Borisov sunt nomazi cerești, petrecându-și cea mai mare parte a timpului rătăcind în spațiul interstelar. Existența unor astfel de intrusi în Sistemul Solar fusese emisă ipoteza, dar oamenii de știință se așteptau să fie rare. „N-am crezut niciodată că vom vedea unul”, spune astrofizicianul Susanne Pfalzner de la Centrul de Supercomputing Jülich din Germania. Cel puțin nu în viața ei.

Cu aceste două descoperiri, oamenii de știință bănuiesc acum că intrusii interstelari sunt mult mai des întâlniți. În momentul de față, numai pe orbita lui Neptun, ar putea exista în jur de 10.000 de obiecte interstelare de dimensiunea Oumuamua, estimează omul de știință planetar David Jewitt de la UCLA, coautor al unei imagini de ansamblu asupra înțelegerea actuală a intrușilor interstelari în 2023 Revizuirea anuală a astronomiei și astrofizicii.

Cercetătorii sunt ocupați să răspundă la întrebări de bază despre aceste obiecte extraterestre, inclusiv de unde provin și cum ajung să rătăcească prin galaxie. Intrușii ar putea oferi, de asemenea, o nouă modalitate de a sonda caracteristicile sistemelor planetare îndepărtate.

Dar mai întâi, astronomii trebuie să găsească mai multe dintre ele.

„Suntem puțin în urmă în acest moment”, spune Jewitt. „Dar ne așteptăm să vedem mai multe.”

Origini extraterestre

Cel puțin de la începutul secolului al XVIII-lea, astronomii au luat în considerare posibilitatea existenței obiectelor interstelare. Mai recent, modelele computerizate au arătat că Sistemul Solar și-a trimis propria populație de corpuri mai mici în golurile spațiului interstelar cu mult timp în urmă, datorită interacțiunilor gravitaționale cu planetele gigantice.

Oamenii de știință se așteptau ca majoritatea intrușilor să fie exocomete compuse din materiale înghețate. Borisov se potrivește acestui profil: avea o coadă formată din gaze și praf create de gheață care s-a evaporat în timpul trecerii sale apropiate către Soare. Acest lucru sugerează că își are originea în regiunea exterioară a unui sistem planetar, unde temperaturile erau suficient de scăzute pentru ca gaze precum monoxidul de carbon să fi înghețat în rocile sale. La un moment dat, ceva l-a aruncat pe Borisov, cu o lungime de aproximativ un kilometru, din sistemul său.

Un potențial vinovat este un zbor stelar. Gravitația unei stele care trece poate ejecta corpuri mai mici, cunoscute sub numele de planetezimale, din limitele exterioare ale unui sistem, conform unui studiu recent condus de Pfalzner. O planetă uriașă ar putea, de asemenea, ejecta un obiect din regiunile exterioare ale unui sistem planetar dacă un asteroid sau o cometă se apropie suficient de mult pentru ca tracțiunea gravitațională a planetei să accelereze corpul mai mic pentru ca acesta să scape de stele. Abordări apropiate pot avea loc și atunci când planetele migrează prin sistemele lor planetare, așa cum se crede că Neptun a făcut în sistemul solar timpuriu.