Mezihvězdné komety jako Borisov nemusí být vzácné

V roce 2019 astronomové objevili na našem dvorku něco neuvěřitelného: nepoctivou kometu z jiné hvězdné soustavy. Ledová sněhová koule zvaná Borisov urazila 110 000 mil za hodinu a označila první a jedinou mezihvězdnou kometu, kterou kdy lidé objevili.

Ale co když jsou tito mezihvězdní návštěvníci – komety, meteority, asteroidy a další úlomky vně naší sluneční soustavy – běžnější, než si myslíme?

V nové studii zveřejněné v pondělí v Měsíční oznámení Královské astronomické společnostiAstronomové Amir Siraj a Avi Loeb v Astrofyzikálním centru | Harvard and Smithsonian University (CfA) uvádí nové výpočty, které ukazují, že v Oortově oblaku – obálce trosek v nejvzdálenějších oblastech naší sluneční soustavy – je mezihvězdných objektů více než našich.

„Před objevem první mezihvězdné komety jsme netušili, kolik mezihvězdných těles je v naší sluneční soustavě, ale teorie o vzniku planetárních systémů naznačuje, že by zde mělo být méně návštěvníků než stálí obyvatelé,“ říká Siraj. Vysokoškolský a postgraduální student na katedře astronomie Harvardské univerzity a hlavní autor studie. „Nyní jsme zjistili, že návštěvníků může být mnohem více.“

Siraj poznamenává, že výpočty, které byly provedeny pomocí závěrů odvozených z Borisova, zahrnují velkou nejistotu. Ale i po zohlednění těchto věcí mezihvězdní návštěvníci ovládají objekty patřící do sluneční soustavy.

„Předpokládejme, že jsem jeden den viděl kilometr dlouhou silnici železničních tratí a všiml jsem si jednoho z aut, která ji projížděla. Mohu říci, že v ten den byla pozorovaná rychlost aut překračujících železniční sektor jeden denně na míli,“ řekl Siraj vysvětluje. „Ale pokud mám důvod se domnívat, že pozorování nebylo jednorázové-například pozorováním dvojice přejezdových bran určených pro automobily-pak mohu udělat krok dále a začít vyvozovat statistické závěry o celkové rychlosti automobilů křižujících tento úsek železnice. Železo “.

Ale když je mezihvězdných návštěvníků tolik, proč jsme viděli jen jednoho?

Ještě nemáme technologii, abychom je viděli, říká Siraj.

Pamatujte, říká, že Oortův oblak se rozprostírá na ploše asi 200 miliard až 100 bilionů mil od našeho slunce – a na rozdíl od hvězd objekty v Oortově oblaku nevytvářejí vlastní světlo. Díky těmto dvěma faktorům je extrémně obtížné vidět úlomky ve vnější sluneční soustavě.

Astrofyzik Matthew Holman, který se na výzkumu nepodílel, říká, že zjištění studie jsou vzrušující, protože mají důsledky pro objekty ještě blíže než Oortův mrak.

„Tyto výsledky naznačují, že množství mezihvězdných oblakových objektů a Oortu je srovnatelně blíže ke Slunci než Saturn. To lze testovat současnými i budoucími průzkumy sluneční soustavy,“ říká Holman, bývalý ředitel Centra pro menší planety CfA, které sleduje komety, asteroidy a další trosky ve sluneční soustavě.

„Když se díváme na data asteroidů v této oblasti, otázka zní: Existují asteroidy, které jsou opravdu mezihvězdné, které jsme dříve nepoznali?“ Zeptal se.

Holman vysvětluje, že existuje několik asteroidů, které jsou objeveny, ale nejsou pozorovány nebo sledovány rok co rok. Myslíme si, že jsou asteroidy, a pak je ztratíme z dohledu bez podrobného pohledu.

Loeb, spoluautor studie a profesor astronomie na Harvardské univerzitě, dodává, že „mezihvězdné objekty v planetární oblasti sluneční soustavy budou vzácné, ale naše výsledky jasně ukazují, že jsou ve tmě běžnější než materiál sluneční soustavy oblasti cloudu Oort. “

Pozorování pomocí technologie příští generace mohou pomoci potvrdit zjištění týmu.

Siraj říká, že spuštění observatoře Vera Sea Robin, naplánované na rok 2022, „odstřelí předchozí hledání mezihvězdných objektů z vody“ a doufejme, že pomůže objevit více návštěvníků, jako je Borisov.

Transneptunian Automated Unseen Survey (TAOS II), speciálně navržený pro detekci komet ve vzdálených oblastech naší oblasti. Sluneční Soustava„Možná by také mohl zahlédnout jednoho z těch kolemjdoucích. TAOS II může být online již letos.

Siraj poznamenává, že množství mezihvězdných objektů v Oortově oblaku naznačuje, že z formování planetárních systémů zbylo mnohem více úlomků, než se dříve předpokládalo.

„Naše zjištění ukazují, že mezihvězdné objekty mohou klást zajímavá omezení na procesy formování planetárního systému, protože jejich předpokládaná hojnost vyžaduje, aby byla velká hmota vyvržena jako malé planety,“ říká Siraj. „Spolu s pozorovacími studiemi protoplanetárních disků a výpočetními přístupy k formování planet nám studium mezihvězdných objektů může pomoci odhalit tajemství toho, jak se náš planetární systém – a další – formoval.“