V októbri 2017 tím vedcov využívajúci teleskop Pan-STARRS objavil medzihviezdny objekt Oumuamua. Náš prvý medzihviezdny návštevník sa ukázal byť veľmi podivný a na rozdiel od všetkého, čo sme predtým videli. Toto hviezdne telo nepripomína ani asteroid, ani kométu. Oumuamua má šesť funkcií, ktoré by mohli naštartovať novú éru vesmírnej vedy.
19. októbra 2017 objavil tím vedcov, ktorí používajú teleskop Pan-STARRS, počas pozorovaní medzihviezdny objekt Oumuamua. Dojem bol taký, že na večeru prišiel nečakane hosť z inej krajiny. Po preštudovaní tohto hosťa sa môžeme veľa dozvedieť o kultúre tejto krajiny a ani sa tam nebudeme musieť ísť. V tomto prípade je to veľmi užitočné, pretože na konvenčnej rakete môže aj najbližšia hviezda lietať len za stotisíc rokov.
Prekvapivo sa ukázalo, že náš prvý medzihviezdny návštevník bol veľmi podivný a na rozdiel od všetkého, čo sme predtým videli. Keď sme si to uvedomili, hosť už opustil náš dom a zmizol v temnote noci, kvôli ktorej sme nemali možnosť bližšie sa pozrieť na jeho záhadné vlastnosti. Nižšie je uvedený zoznam šiestich funkcií, ktoré Oumuamua odlišujú od ostatných vlastností.
1. Za predpokladu, že iné planétové systémy sú podobné našej slnečnej sústave, tím Pan-STARRS nemal vôbec objaviť tento ani žiaden iný medzihviezdny objekt. V článku publikovanom pred 10 rokmi sme predpovedali, že vo vesmíre je veľa medzihviezdnych asteroidov, ktoré sú o veľa rádov (2 - 8) menšie ako veľkosť, ktorá môže vysvetliť objav Oumuamua, za predpokladu, že je členom náhodnej populácie objektov. Jednoducho povedané, Oumuamua naznačuje, že existuje oveľa viac medzihviezdnych objektov, ako sa očakávalo. Každá hviezda Mliečnej dráhy musí počas svojho života uvoľniť 1 015 takýchto objektov, aby vysvetlila existenciu takého obrovského súboru, ktorý je označený „Oumuamua“. Inkubátory objektov Oumuamua by sa preto mali líšiť od inkubátorovčo vieme o našej vlastnej slnečnej sústave.
2. „Oumuamua“pochádza zo špeciálneho súradnicového systému nazývaného miestny štandard odpočinku a je spojený so Slnkom. Tento štandard je odvodený z priemeru náhodných pohybov všetkých hviezd v blízkosti Slnka. V tomto referenčnom rámci sa iba jedna z 500 hviezd pohybuje tak pomaly ako Oumuamua. Miestny oddychový štandard je ideálny na maskovanie, konkrétne na skrytie pôvodu objektu a nepriradenie ku konkrétnej hviezde. Pohyb „Oumuamua“vzhľadom k Slnku odráža pohyb Slnka vzhľadom k miestnemu miestnemu štandardu odpočinku. Oumuamua vyzerá ako spiaca bóje na hladine oceánu a slnečná sústava sa k nej blíži ako rýchla loď. Alebo možno existuje veľa takýchto bójí,ktoré slúžia ako prenosové stanice v sieti alebo ako smerovky tvoriace galaktický referenčný systém v medzihviezdnom priestore?
3. Predpokladá sa, že väčšina medzihviezdnych asteroidov sa oddelí od materskej hviezdy, ak sa nachádzajú na okraji ich domovskej planétovej sústavy (napríklad Oortov oblak v našej slnečnej sústave, ktorý siaha až do 100 000 astronomických jednotiek (priemerná vzdialenosť od Zeme k Slnku). ako ich hviezda veľmi slabo priťahuje. Keď sú na okraji, môžu odletieť pod vplyvom slabého vysokorýchlostného nárazu menej ako kilometer za sekundu. V tomto prípade si asteroid zachová rýchlosť svojej materskej hviezdy v pomere k miestnemu štandardu odpočinku. Ak Oumuamua odletel z bežnej hviezdy, potom dostala nezvyčajne silné počiatočné zrýchlenie.že impulz v hodnote by mal byť rovnaký a opačný k rýchlosti materskej hviezdy vo vzťahu k miestnemu štandardu pokoja, ktorý pre typickú hviezdu ako je Slnko je asi 20 kilometrov za sekundu. Dynamický pôvod Oumuamua je výnimočný, bez ohľadu na to, ako sa na to pozeráte. Je to prekvapujúce, pretože podľa štatistík by prvý zahraničný hosť, ktorý príde na obed, mal byť najbežnejší (najmä ak vezmeme do úvahy, že ich je viac ako obvykle, ako je uvedené v odseku 1).ako obvykle, ako je uvedené v bode 1).ako obvykle, ako je uvedené v bode 1).
4. Nemáme prehľad o Oumuamue, ale v procese rotácie s frekvenciou osem hodín sa jeho jas od odrazeného slnečného svetla zmenil 10-krát. To znamená, že objekt je predĺžený a jeho odhadovaná dĺžka je 5-10 krát väčšia ako jeho šírka. Analýza rolí Oumuamua navyše naznačuje, že tento objekt je v najvyššom stave vzrušenia, ktoré možno očakávať od jeho nepokojného letu, ak sa jeho tvar podobá palacinke. Jeho predpokladaný tvar je neobvyklejší ako všetky tie asteroidy, ktoré už navštívili našu slnečnú sústavu, pretože majú maximálny pomer dĺžky k šírke tri ku jednej.
5. Spitzerov vesmírny teleskop nezistil žiadne teplo v infračervenom žiarení Oumuamua. Vzhľadom na povrchovú teplotu, ktorú by mal mať objekt na svojej letovej dráhe v blízkosti Slnka, je horná hranica jeho veľkosti niekoľko stoviek metrov. Na základe toho by Oumuamua mal byť nezvyčajne lesklý a mal by mať odrazivosť najmenej 10-krát vyššiu ako odrazivosť asteroidov slnečnej sústavy.
Propagačné video:
6. Trajektória hnutia "Oumuamua" sa odchyľovala od očakávania len kvôli gravitácii Slnka. Je to malá odchýlka (desatina percenta), ale je to mimoriadne dôležité pre štatistiku. Kométy sa správajú takto, keď sa ľad na ich povrchu zahreje a vyparuje zo slnečného svetla, čím sa vytvára prúd dýzy. Ďalším tlakom na „Oumuamua“by mohlo byť uvoľňovanie plynov, ako sú kométy, ak by sa vyparila aspoň desatina jeho hmotnosti. Ale také veľké vyparovanie by prirodzene viedlo k vytvoreniu kometárneho chvosta a vedci ho nevideli. Pozorovania pomocou Spitzerovho ďalekohľadu tiež naznačujú, že okolo objektu je málo uhlíkových molekúl a prachu, a vedci tvrdia, že v tomto prípade neexistuje obvyklá emisia plynu, ako sú kométy (to by bolo možné iba vtedy, ak by sa objekt skladal z jedného voda). ďalejvývoj plynov by vytvoril krútiaci moment, ale to by sa nepozorovalo. To všetko naznačuje, že objekt „Oumuamua“nevyzerá ako typická kométa a typický asteroid, hoci predstavuje početnejšiu populáciu, ako sa očakávalo.
Dodatočný impulz sily, ktorý demonštruje Oumuamuaova obežná dráha, nemôže byť spôsobený rozpadom predmetu na časti, pretože takáto udalosť by poskytla jediný dynamický impulz a vedci pozorovali konštantný impulz sily. Ak je plynovanie vylúčené a predpokladaná nadmerná sila je skutočná, zostáva iba jedno možné vysvetlenie: ďalší silový impulz spôsobený radiálnym tlakom Slnka. Aby bol taký impulz sily účinný, musí mať Oumuamua hrúbku menšiu ako jeden milimeter a veľkosť najmenej 20 metrov (ideálny odrážač). V takom prípade by to malo vyzerať ako ľahká plachta vyrobená človekom. Ak je to tak, Oumuamua by bola ako slnečná plachta z japonskej kozmickej lode ICAROS alebo ľahká plachta pre projekt Starshot. Ak je objekt umelého pôvodu,vzniká úžasná možnosť, že po rokoch sme našli „list vo fľaši“a neúspešné hľadanie rádiových signálov z mimozemských civilizácií. Takáto plachta svetla by mala prežiť napriek zrážkam s medzihviezdnymi atómami a prachom pri cestovaní galaxiou.
Keď uvažujeme o možnosti umelého pôvodu, musíme pamätať na to, čo povedal Sherlock Holmes: „Ak vylúčime nemožné, zostane to, čo zostane, bez ohľadu na to, ako neuveriteľné sa to môže zdať.“Keplerské observatórium ukázalo, že asi štvrtina všetkých hviezd v Mliečnej dráhe má obývateľnú planétu veľkosti Zeme, kde povrch môže mať tekutú vodu a chemické zloženie života, ako ho poznáme. Preto je pravdepodobné, že medzihviezdny priestor je plný umelých úlomkov. Sú to buď pozostatky prieskumných vozidiel alebo nepracovné vybavenie. Aby sme však boli presvedčení o exotickom umelom pôvode Oumuamua, potrebujeme viac údajov. Ako povedal Carl Sagan, „Mimoriadne nároky si vyžadujú mimoriadne dôkazy.“
Ak je Oumuamua vesmírnou misiou, veľa sa to vysvetľuje. Je nepravdepodobné, že by sa za jednu hviezdu vypustilo 1 015 solárnych plachiet, ktoré tvoria náhodnú populáciu objektov podobných Oumuamua. Aby ste to dosiahli, musíte ich každých päť minút spustiť neuveriteľnou rýchlosťou, a to na základe planetárneho systému, aj keď všetky civilizácie žijú tak dlho, ako je Mliečna dráha. Požadovaný počet sa môže výrazne znížiť, ak objekty podobné Oumuamue nelietajú náhodne na všetkých druhoch obežných dráh, ale pohybujú sa na špeciálnych obežných dráhach, pričom sa potápajú do najbližšej k stredu a k obývateľným častiam planétových systémov, ako je napríklad naša slnečná sústava.
Oumuamua letí príliš rýchlo a naše rakety ho už nebudú schopné dohnať bez gravitačnej pomoci planét. Ale pretože tento objekt bude trvať tisíce rokov, kým úplne opustí našu slnečnú sústavu, môžeme sa naň bližšie pozrieť z kozmickej lode na prelete. Na tento účel však v nasledujúcich 10 - 20 rokoch potrebujeme vyvinúť nové technológie na zvýšenie rýchlosti vesmírnych letov. Je zaujímavé, že niektoré medzihviezdne objekty lietajúce v blízkosti Jupitera môžu stratiť energiu a sú zachytené slnečnou sústavou. Toto sú hostia, ktorí po večeri narazili na výjazde múrom na čele a rozhodli sa zostať. Systém Sun-Jupiter funguje ako rybárska sieť. Ak dokážeme identifikovať gravitačne zachytené medzihviezdne objekty podľa ich neobvykle zakrivených dráh a neobvykle veľkého náklonu vzhľadom na rovinu slnečnej sústavy, môžeme ich navštíviť a dozvedieť sa viac o ich povahe.
Môžeme tiež počkať, kým dorazí ďalší medzihviezdny hosť. O niekoľko rokov bude uvedený do prevádzky širokouhlý pozorovací ďalekohľad (LSST), ktorý bude oveľa citlivejší a bude schopný zistiť objekty podobné Oumuamue. Dúfame, že v prvom roku svojej práce nájde veľa takýchto predmetov. A ak to nenájde, bude nám jasné, že Oumuamua je osobitný objekt a že sa musíme usilovať o nájdenie jeho pôvodu.
Preskúmanie medzihviezdnych predmetov mi pripomína moju obľúbenú zábavu pri chôdzi so svojimi dcérami na pláži. Milujeme zbieranie mušlí umytých na breh a zisťovanie, odkiaľ prišli. Z času na čas narazíme na plastovú fľašu, ktorá je samozrejme umelá. Podobne musia astronómovia skúmať každý objekt vstupujúci do slnečnej sústavy a študovať jeho vlastnosti. Niet pochýb o tom, že šesť funkcií Oumuamua je schopných otvoriť novú a revolučnú éru vesmírnej vedy.
Abraham Loeb