Den første kendte interstellare asteroide - ‘Oumuamua - tumler kaotisk. En ny undersøgelse antyder, at dens tumbling skyldtes en voldelig kollision.
Den mærkelige interstellare besøgende til vores solsystem - kaldet 'Oumuamua af astronomer' - tumler, når det bevæger sig gennem rummet. En ny undersøgelse antyder, at dens kaotiske tumle sandsynligvis fortsætter mindst en milliard år, og den antyder, at Oumuamuas tumble er resultatet af en voldelig kollision med en anden asteroide i fortiden. Denne kollision kunne have slået 'Oumuamua ud af dets oprindelige solsystem og sendt det mod vores solsystem.
Astronom Wes Fraser fra Queen's University i Kingston, Ontario, Canada, ledede denne nye forskning. Fraser og hans team analyserede alle de tilgængelige data fra optisk fotometri; det vil sige, de kiggede på dataene om, hvordan 'Oumuamua's lysstyrke varierede over tid. Derefter brugte de computermodellering for at forstå, hvorfor ‘Oumuamua varierede i lysstyrke og for at spinde ud rimelige muligheder for dets fortid og fremtid. Deres undersøgelse blev offentliggjort i den peer-reviewede tidsskrift Naturastronomi den 9. februar 2018. Fraser sagde:
Vores modellering af dette organ antyder, at tumblingen vil vare i mange milliarder af år til hundreder af milliarder af år, før interne belastninger får den til at rotere normalt igen.
Selvom vi ikke kender årsagen til tumblingen, forudsiger vi, at det sandsynligvis blev sendt tumbling af en påvirkning med en anden planetesimal i sit system, før det blev kastet ud i det interstellare rum.
‘Oumuamuas tumbling er ikke nyt. Objektet blev rapporteret sidste efterår at have en periode på 7 eller 8 timer; forskellige målinger viste lidt forskellige resultater. Den mest sandsynlige forklaring var, at 'Oumuamua's spin ikke er regelmæssig, ligesom spin for de fleste (men ikke alle) asteroider i vores solsystem. I stedet tumler Oumuamua.
Dens komplekse tumbling bevægelse betyder, at vi ser forskellige synspunkter på asteroidens krop på forskellige tidspunkter, og så tumbling af 'Oumuamua kan forklare den nysgerrige farveændring observeret af astronomer. Den cigareformede asteroids overflade kan være forskellige farver. Fraser sagde:
Det meste af overfladen reflekteres neutralt, men en af dens lange flader har en stor rød region. Dette argumenterer for brede sammensætningsvariationer, hvilket er usædvanligt for en så lille krop.
Det afgør også spørgsmålet om, hvorvidt ‘Oumuamua er solid. Svar: det er det. Som Matija Cuk forklarede i en artikel til SETI Institute, er asteroider ofte bare bunker af klipper og sand, der løst holdes sammen af tyngdekraften. Når dette er tilfældet, skrev hun:
… Indre bevægelser af materiale inde i asteroider… dæmper denne tumbling relativt hurtigt (astronomisk set) og efterlader kun asteroider, der blev udsat for nylige kollisioner som tumblere. ‘Oumuamua tilbragte mange millioner af år i det interstellære tomrum, så det burde have dæmpet dets tumbling, men det gjorde det tilsyneladende ikke. Dette fik planetariske forskere til at konkludere, at ‘Oumuamua sandsynligvis er et solidt stykke klippe eller metal uden nogen indre struktur eller løst materiale.
Se større. | Denne animation viser stien til 'Oumuamua, da den passerede gennem vores indre solsystem i september og oktober 2017. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Og så - trods sin hurtige tur gennem vores solsystem - fortsætter vi med at lære mere om ‘Oumuamua. I tilfælde af at du ikke fulgte det sidste efterår, troede nogle astronomer, at genstanden var en komet, da Pan-STARRS 1-teleskopet i Hawaii først hentede det den 19. oktober som et svagt lyspunkt, der bevægede sig over himlen. Andre mente, at det lignede en typisk hurtig bevægende lille asteroide. Da astronomer spore dens bevægelse gennem rummet, begyndte de at være i stand til at beregne sin bane, hvilket viser uden tvivl om, at dette legeme ikke stammer fra vores solsystem, som alle andre asteroider eller kometer nogensinde er observeret.
I stedet var dette objekt uden tvivl fra det interstellære rum. Det var den første kendte sådan genstand.
Spørgsmålet om, hvorvidt det var en komet eller en asteroide, blev sat til hvile, efter at astronomer kiggede på ‘Oumuamuas placering på himlen før dens opdagelse og fandt ingen tegn på kometær aktivitet, efter at objektet passerede tættest på solen i september 2017.
Det var da det blev klassificeret som en interstellar asteroide - den første nogensinde observerede - og blev navngivet 1I / 2017 U1 (‘Oumuamua). En erklæring fra Institute for Astronomy (IfA) på University of Hawaii beskrev de vanskelige forhold ved at navngive dette objekt:
Oprindeligt betegnet A / 2017 U1 (med A for asteroide), er kroppen nu den første til at modtage en jeg (til interstellar) betegnelse fra International Astronomical Union, der skabte den nye kategori efter opdagelsen. Derudover har det officielt fået navnet ‘Oumuamua. Navnet, der blev valgt i samråd med Hawaii-sprogeksperter Ka'iu Kimura og Larry Kimura, afspejler den måde, dette objekt er som en spejder eller messenger sendt fra fjern fortid for at nå ud til os ('ou betyder' række ud til, ”Og mua, med den anden mua, der lægger vægt, betyder” først, inden ”).
Astronomer havde forventet at finde interstellare asteroider. Før ‘Oumuamuas opdagelse havde de estimeret, at en interstellar asteroide, der ligner denne, passerer gennem det indre solsystem ca. en gang om året. Sådanne genstande er svage og svære at få øje på, og derfor er de ikke blevet set før dette.
Men nylige undersøgelsesteleskoper, såsom Pan-STARRS, er kraftige nok til at opdage dem. Så selvom det er den første, er 'Oumuamua sandsynligvis ikke den sidst kendte interstellare asteroide.
Se større. | ‘Oumuamuas vej i vores solsystem via Guy Ottewell.
Nederste linje: En undersøgelse af ‘Oumuamuas kaotiske tumblingbevægelse antyder, at den vil tumle mindst en milliard år tilbage. Det antyder også en voldelig fortid for dette objekt - en kollision med et andet objekt - som sandsynligvis sendte det plejende mod vores solsystem.