Obiect interstelar

Obiectele interstelare  sunt obiecte ( comete , asteroizi etc.) care se află în spațiul interstelar [1] , neconectate gravitațional cu nicio stea [2] . Un obiect interstelar poate fi detectat doar dacă trece prin sistemul nostru solar aproape de Soare sau dacă s-a separat de norul Oort și a început să se miște pe o orbită hiperbolică foarte alungită , fără legătură cu gravitația Soarelui [2] .

Primul obiect interstelar identificat a fost 1I/Oumuamua [1] . Au fost deja observate obiecte cu traiectorii slab hiperbolice, dar traiectorii acestor obiecte spun că au fost ejectate din norul Oort, adică s-au format în sistemul nostru solar, și nu în apropierea unei alte stele sau în mediul interstelar.

Modelele moderne de formare a norului Oort arată că majoritatea obiectelor au fost aruncate din acesta în spațiul interstelar și doar o mică parte a rămas în nor. Calculele arată că numărul de obiecte ejectate din nor este de 3-100 de ori mai mare decât cele care rămân în el [2] . Conform altor modele, numărul de obiecte ejectate este de 90-99% din toate obiectele formate acolo [3] și nu există niciun motiv să credem că în alte sisteme stelare formarea obiectelor are loc conform oricăror alte mecanisme care exclud o astfel de împrăștiere . 1] .

Obiectele interstelare trebuie să treacă din când în când prin partea interioară a sistemului solar [1] , ele trebuie să se apropie de sistemul solar cu viteze diferite, în principal din regiunea constelației Hercule , deoarece sistemul solar se mișcă în această direcție [4] . Având în vedere raritatea extremă a obiectelor cu o viteză care depășește viteza de evadare din Soare (până în prezent au fost descoperite doar două astfel de obiecte: 1I/Oumuamua și cometa 2I/Borisov ), putem concluziona că există o limită superioară a densității. a obiectelor din spațiul interstelar. Se presupune că densitatea obiectelor interstelare nu poate depăși 10 13 obiecte per parsec cubic [5] . Conform altor analize efectuate de LINEAR , limita superioară este de trei ori mai mică - este la nivelul de 4,5⋅10 −4 pe AU cub cub (3⋅10 12 obiecte pe parsec cub) [2] .

În cazuri rare, obiectele interstelare pot fi capturate în timp ce trec prin sistemul solar și transferate de gravitația Soarelui pe o orbită heliocentrică. Simulările pe computer arată că Jupiter  este singura planetă care este suficient de masivă pentru a captura un astfel de obiect și a-l pune pe orbită în jurul Soarelui, dar probabilitatea unei astfel de capturi este o dată la 60 de milioane de ani [5] . Un exemplu de astfel de obiect este probabil cometa 96P/Machholtz , care are o compoziție chimică foarte neobișnuită, asemănătoare compoziției mediului interstelar din care s-ar fi putut forma [6] .

Opt comete hiperbolice sunt candidate bune pentru statutul de obiect interstelar, deoarece toate au V∞ <-1,5 km/s: C/1853 R1 (Bruns), C/1997 P2 (Spacewatch), C/1999 U2 (SOHO), C/2002 A3 (LINEAR), C/2008 J4 (McNaught), C/2012 C2 (Bruenier), C/2012 S1 (ISON) și C/2017 D3 (ATLAS) [7] . Dacă aceste date sunt confirmate, atunci asteroidul Oumuamua va pierde statutul de prim obiect interstelar, cedându-l cometei C/1853 R1 descoperită de C. Bruns în 1853 [8] .

Unii futuriști au mari speranțe în aceste obiecte pentru călătoriile interstelare. În opinia lor, un astfel de obiect poate fi andocat o bază primară mică, care ulterior o va folosi ca sursă de combustibil pentru fuziunea termonucleară controlată, o sursă de fluid de lucru pentru motoarele cu ioni, o sursă de materiale de construcție pentru spațiul la fața locului. construcție etc., eliminând nevoia de a dispersa toată această masă colosală. Desigur, pentru aceasta este necesar ca obiectul să zboare în direcția necesară, cel puțin „exact la constelație”. Fără îndoială, aceasta va fi o „achiziție utilă”, deoarece din punctul de vedere al efectului Oberth , un astfel de corp ceresc poate fi considerat un combustibil pre-accelerat și o treaptă suplimentară pre-accelerată, care crește eficiența totală. sistem într-un mod exponenţial. Dificultățile sunt, de asemenea, evidente: necesitatea detectării la distanță lungă, analiza expresă a compoziției și parametrilor traiectoriei, precum și necesitatea de decenii de a aștepta trecerea unui astfel de obiect într-o gamă acceptabilă de direcții, menținând totodată pregătire deplină pentru o plecare urgentă de pe orbita de așteptare apropiată de Pământ și plecare pentru andocare.

'Oumuamua

1I/Oumuamua  este primul obiect interstelar descoperit care zboară prin sistemul solar. A fost descoperit de Robert Urik pe 19 octombrie 2017, pe baza datelor de la telescopul Pan-STARRS, când asteroidul se afla la 0,2 UA distanță. de pe pământ. S-a calculat că asteroidul a trecut prin periheliu pe 9 septembrie 2017 și se afla la o distanță de 0,161 UA. de pe Pământ pe 14 octombrie 2017.

Acum o sută de ani, 1I/Oumuamua se afla la o distanță de aproximativ 559 UA. (84 miliarde km) de la Soare și s-a deplasat cu o viteză de 26 km/s în direcția sa. Asteroidul a continuat să accelereze până când a atins viteza maximă la periheliu (87,7 km/s).

Cometa Borisov

La 30 august 2019, astronomul amator din Crimeea Ghenadi Borisov a descoperit un alt obiect interstelar - cometa 2I / Borisov .

Meteoriți din 2014 și 2017

Pe 8 ianuarie 2014, meteoritul CNEOS 2014-01-08 (IM1), cu un diametru mai mic de jumătate de metru, a intrat în atmosfera Pământului deasupra Papua Noua Guinee cu o viteză de 210.000 km/h, ceea ce este mult mai rapid. decât cel al corpurilor cerești care se deplasează pe orbite în interiorul sistemului solar. Astronomii de la Universitatea Harvard au devenit interesați de acest meteorit în 2019, iar calculele lor au arătat că, cu o probabilitate de 99%, acest obiect este interstelar. Cu toate acestea, articolul corespunzător din baza de date arXiv.org nu a fost revizuit de către colegi și nu a fost publicat în niciuna dintre revistele științifice. Cu toate acestea, în 2022, Comandamentul al SUA a confirmat că analiza din 2019 a fost „suficient de precisă pentru a confirma o traiectorie interstelară”. Această confirmare face ca meteoritul din 2014 să fie primul obiect interstelar cunoscut care a zburat vreodată în sistemul solar în memoria umană [9] [10] .

În 2022, a fost anunțată descoperirea celui de-al doilea meteorit interstelar CNEOS 2017-03-09 (IM2), care a intrat în atmosfera Pământului în 2017 lângă Portugalia [11] [12] . CNEOS 2017-03-09 (IM2), era de 10 ori mai masiv decât IM1 și avea un diametru de aproximativ 1 m. S-a deplasat cu o viteză de 40 km/s (față de 60 km/s pentru IM1) față de localul. standard de odihnă , care depășește semnificativ vitezele relative medii ale stelelor din vecinătatea sistemului solar. Atât IM1, cât și IM2 s-au destrămat jos în atmosfera Pământului, în ciuda vitezelor lor neobișnuit de mari. Estimările rezistenței acestor doi meteoriți (194 MPa pentru IM1 și 75 MPa pentru IM2, meteoriții de fier au o rezistență maximă la tracțiune de 50 MPa) bazate pe înălțimea exploziei lor în atmosferă arată că aceștia constau din metale refractare, mai puternice decât fier, care chiar a dat naștere la versiunea, că ar putea fi sonde interstelare artificiale. Pentru meteoriții din sistemul solar, o astfel de rezistență este necaracteristică: de exemplu, în catalogul CNEOS de 273 de meteoriți, IM1 și IM2 au ocupat primul și al treilea loc în ceea ce privește puterea. Sunt planificate expediții către locurile căderii IM1 și IM2, care vor căuta posibile rămășițe ale acestora [12] .

Vezi și

Note

  1. 1 2 3 4 Valtonen, Mauri J.; Jia-Qing Zheng, Seppo Mikkola. Originea cometelor norului oort în spațiul interstelar  // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy  : journal  . - Springer Olanda, 1992. - Martie ( vol. 54 , nr. 1-3 ). - P. 37-48 . - doi : 10.1007/BF00049542 . Arhivat din original pe 13 septembrie 2019.
  2. 1 2 3 4 Francis, Paul J. The Demographics of Long-Period Cometes  //  The Astrophysical Journal . - Editura IOP , 2005. - 20 decembrie ( vol. 635 , nr. 2 ). - P. 1348-1361 . - doi : 10.1086/497684 . - Cod biblic .
  3. Choi, Charles Q. The Enduring Mysteries of Cometes . Space.com (24 decembrie 2007). Consultat la 30 decembrie 2008. Arhivat din original pe 3 iulie 2012.
  4. Struve, Otto; Lynds, Beverly și Pillans, Helen. Astronomie  elementară . - New York: Oxford University Press , 1959. - P. 150.
  5. 1 2 Torbett, MV Captură de comete interstelare cu viteză de apropiere de 20 km/s prin interacțiuni cu trei corpuri în sistemul planetar  // Astronomical Journal  :  journal. - 1986. - iulie ( vol. 92 ). - P. 171-175 . - doi : 10.1086/114148 .
  6. MacRobert, Alan . A Very Oddball Comet , Sky & Telescope (2 decembrie 2008). Arhivat din original pe 7 decembrie 2008. Preluat la 26 martie 2010.
  7. Unde sistemul solar se întâlnește cu vecinătatea solară: modele în distribuția radianților corpurilor minore hiperbolice observate Arhivat 22 ianuarie 2022 la Wayback Machine , 2018
  8. Oamenii de știință au găsit primele urme ale unei stele care a zburat prin sistemul solar Copie de arhivă din 25 martie 2018 la Wayback Machine // RIA
  9. Armata SUA a recunoscut că un obiect interstelar a explodat deasupra Oceanului Pacific în 2014 . Preluat la 12 aprilie 2022. Arhivat din original la 12 aprilie 2022.
  10. În 2014, un obiect interstelar a explodat deasupra Pământului - date desecretizate de la US Air Force . Preluat la 12 aprilie 2022. Arhivat din original la 11 mai 2022.
  11. Siraj, Amir & Loeb, Avi (20 septembrie 2022), Interstellar Meteors are Outliers in Material Strength, arΧiv : 2209.09905v1 [astro-ph.EP]. 
  12. 12 Loeb , Avi . Descoperirea unui al doilea meteor interstelar , TheDebrief.org  (23 septembrie 2022). Preluat la 24 septembrie 2022.