Csillagközi objektum

A csillagközi objektumok  olyan objektumok ( üstökösök , aszteroidák stb.), amelyek a csillagközi térben vannak [1] , és nincsenek gravitációval összekötve egyetlen csillaggal sem [2] . Csillagközi objektumot csak akkor lehet észlelni, ha a Naphoz közel halad át a Naprendszerünkön , vagy ha elvált az Oort-felhőtől , és egy nagyon megnyúlt hiperbolikus pályán kezdett mozogni, ami nincs összefüggésben a Nap gravitációjával [2] .

Az első azonosított csillagközi objektum az 1I/Oumuamua [1] volt . Gyengén hiperbolikus pályájú objektumokat már megfigyeltek, de ezeknek az objektumoknak a pályája szerint az Oort-felhőből lökték ki őket, vagyis a mi Naprendszerünkben keletkeztek, és nem egy másik csillag közelében vagy a csillagközi közegben.

Az Oort-felhő kialakulásának modern modelljei azt mutatják, hogy a legtöbb objektum kilökődött belőle a csillagközi térbe, és csak egy kis része maradt a felhőben. A számítások azt mutatják, hogy a felhőből kilökődő objektumok száma 3-100-szor nagyobb, mint a benne maradók száma [2] . Más modellek szerint a kilökött objektumok száma az ott keletkezett összes objektum 90-99%-a [3] , és nincs ok azt hinni, hogy más csillagrendszerekben az objektumok kialakulása bármilyen más mechanizmus szerint történik, amely kizárja az ilyen szóródást [ 3]. 1] .

A csillagközi objektumoknak időről időre át kell haladniuk a Naprendszer belső részén [1] , különböző sebességgel kell megközelíteniük a Naprendszert, elsősorban a Herkules csillagkép vidékéről , mivel a Naprendszer ebbe az irányba mozog [4] . Tekintettel a Napból való szökési sebességet meghaladó sebességű objektumok rendkívül ritkaságára (eddig csak két ilyen objektumot fedeztek fel: 1I/Oumuamua és 2I/Borisov üstökös ), arra a következtetésre juthatunk, hogy a sűrűségnek van felső határa. objektumok a csillagközi térben. Feltehetően a csillagközi objektumok sűrűsége nem haladhatja meg a 10 13 objektumot köbös parszekenként [5] . A LINEAR által végzett más elemzések szerint a felső határ háromszor kisebb - 4,5⋅10 −4 / köbös AU kocka szinten van (3⋅10 12 objektum köbös parszekenként) [2] .

Ritka esetekben a csillagközi objektumok a Naprendszeren való áthaladás közben is befoghatók, és a Nap gravitációja által heliocentrikus pályára kerülhetnek. A számítógépes szimulációk azt mutatják, hogy a Jupiter  az egyetlen olyan bolygó, amely elég nagy ahhoz, hogy befogjon egy ilyen objektumot és a Nap körüli pályára állítsa, de az ilyen befogás valószínűsége 60 millió évente egyszer [5] . Ilyen objektumra valószínűleg példa a 96P/Machholtz üstökös , amely nagyon szokatlan kémiai összetételű, hasonló annak a csillagközi közegnek az összetételéhez, amelyből kialakulhatott [6] .

Nyolc hiperbolikus üstökös jó jelölt a csillagközi objektumok állapotára, mivel mindegyik 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) és C/2017 D3 (ATLAS) [7] . Ha ezek az adatok beigazolódnak, akkor az Oumuamua aszteroida elveszti az első csillagközi objektum státuszát, és átadja azt a C. Bruns által 1853-ban felfedezett C/1853 R1 üstökösnek [8] .

Egyes futuristák nagy reményeket fűznek ezekhez a csillagközi utazásokhoz. Véleményük szerint egy ilyen objektumhoz egy kis primer bázis dokkolható, amely később üzemanyag-forrásként használja fel a szabályozott termonukleáris fúzióhoz, munkaközeg forrásaként ionmotorokhoz, építőanyag-forrásként a helyszíni térben. építkezés, stb. Természetesen ehhez az szükséges, hogy az objektum a kívánt irányba repüljön, legalább "pontosan a csillagképhez". Ez kétségtelenül „hasznos beszerzés” lesz, hiszen az Oberth-effektus szempontjából egy ilyen égitest előregyorsított üzemanyagnak és előgyorsított járulékos fokozatnak tekinthető, ami növeli a teljes hatékonyságot. rendszer exponenciális módon. A nehézségek is nyilvánvalóak: szükség van a nagy hatótávolságú észlelésre, a pálya összetételének és paramétereinek kifejezett elemzésére, valamint arra, hogy évtizedekig kell várni egy ilyen objektum elfogadható irányú elhaladására, miközben fenntartja teljes készenlét a Föld-közeli várakozó pályáról való sürgős indulásra és a dokkolásra való indulásra.

'Oumuamua

Az 1I/Oumuamua  az első felfedezett csillagközi objektum, amely átrepül a Naprendszeren. Robert Urik fedezte fel 2017. október 19-én a Pan-STARRS teleszkóp adatai alapján, amikor az aszteroida 0,2 AU távolságra volt. a földről. A számítások szerint az aszteroida 2017. szeptember 9-én haladt át a perihéliumon, és 0,161 AU távolságra volt. a Földről 2017. október 14-én.

Száz évvel ezelőtt az 1I/Oumuamua körülbelül 559 AU távolságra volt. (84 milliárd km) a Naptól, és 26 km/s sebességgel haladt irányába. Az aszteroida tovább gyorsult, amíg el nem érte a maximális sebességét a perihéliumban (87,7 km/s).

Boriszov üstökös

2019. augusztus 30-án Gennagyij Boriszov krími amatőrcsillagász egy másik csillagközi objektumot fedezett fel - a 2I / Boriszov üstököst .

2014 és 2017 meteoritjai

2014. január 8-án a fél méternél kisebb átmérőjű CNEOS 2014-01-08 (IM1) meteorit Pápua Új-Guinea felett 210 000 km/h-s sebességgel került a Föld légkörébe , ami sokkal gyorsabb. mint a Naprendszeren belüli pályán mozgó égitesteké. A Harvard Egyetem csillagászai 2019-ben érdeklődtek a meteorit iránt, és számításaik azt mutatták, hogy ez az objektum 99%-os valószínűséggel csillagközi. Az arXiv.org adatbázis megfelelő cikkét azonban nem értékelték le, és egyik tudományos folyóiratban sem tették közzé. 2022-ben azonban az Államok Űrparancsnoksága megerősítette, hogy a 2019-es elemzés "elég pontos volt ahhoz, hogy megerősítse a csillagközi pályát". Ezzel a megerősítéssel a 2014-es meteorit az első ismert csillagközi objektum, amely az emberi emlékezetben valaha is a Naprendszerbe repült [9] [10] .

2022-ben jelentették be a CNEOS 2017-03-09 (IM2) második csillagközi meteorit felfedezését , amely 2017-ben lépett be a Föld légkörébe Portugália közelében [11] [12] . A CNEOS 2017-03-09 (IM2) 10-szer nagyobb tömegű volt, mint az IM1, átmérője pedig körülbelül 1 m. A helyi sebességhez képest 40 km/s sebességgel mozgott (szemben az IM1 60 km/s-os sebességével). nyugalmi standard , amely jelentősen meghaladja a Naprendszer közelében lévő csillagok átlagos relatív sebességét. Mind az IM1, mind az IM2 a szokatlanul nagy sebesség ellenére alacsonyan tört fel a Föld légkörében. E két meteorit szilárdságára vonatkozó becslések (194 MPa az IM1 és 75 MPa az IM2, a vasmeteoritok maximális szakítószilárdsága 50 MPa) a légkörben való robbanásuk magassága alapján azt mutatják, hogy tűzálló fémekből álltak, amelyek erősebbek, mint vasat, amiből még az a verzió is született, hogy mesterséges csillagközi szondákról lehet szó. A Naprendszerből származó meteoritokra az ilyen erősség nem jellemző: például a CNEOS 273 meteoritot tartalmazó katalógusában az IM1 és az IM2 végzett az első és a harmadik helyen az erősség tekintetében. Az IM1 és IM2 bukásának helyszínére expedíciókat terveznek, amelyek ezek esetleges maradványait keresik [12] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 Valtonen, Mauri J.; Jia-Qing Zheng, Seppo Mikkola. Oort felhő-üstökösök eredete a csillagközi térben  // Égi mechanika és dinamikus csillagászat  : folyóirat  . - Springer Hollandia, 1992. - március ( 54. köt. , 1-3. sz. ). - P. 37-48 . - doi : 10.1007/BF00049542 . Archiválva az eredetiből: 2019. szeptember 13.
  2. 1 2 3 4 Francis, Paul J. The Demographics of Long-Period Comets  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - december 20. ( 635. kötet , 2. szám ). - P. 1348-1361 . - doi : 10.1086/497684 . - Iránykód .
  3. Choi, Charles Q. The Enduring Mysteries of Comets . Space.com (2007. december 24.). Letöltve: 2008. december 30. Az eredetiből archiválva : 2012. július 3..
  4. Struve Ottó; Lynds, Beverly és Pillans, Helen. Elemi csillagászat  . - New York: Oxford University Press , 1959. - 150. o.
  5. 1 2 Torbett, MV 20 km/s-os megközelítési sebességű csillagközi üstökösök befogása három test kölcsönhatása révén a bolygórendszerben  // Astronomical Journal  :  Journal. - 1986. - július ( 92. köt. ). - 171-175 . o . - doi : 10.1086/114148 .
  6. MacRobert, Alan . A Very Oddball Comet , Sky & Telescope (2008. december 2.). Az eredetiből archiválva: 2008. december 7. Letöltve: 2010. március 26.
  7. Ahol a Naprendszer találkozik a szoláris környezettel: a megfigyelt hiperbolikus kisebb testek sugárzásának eloszlási mintái Archivált 2022. január 22. a Wayback Machine -nél , 2018
  8. A tudósok megtalálták a Naprendszeren átrepülő csillag első nyomait A Wayback Machine 2018. március 25-i archív másolata // RIA
  9. Az amerikai hadsereg elismerte, hogy 2014-ben egy csillagközi objektum robbant fel a Csendes-óceán felett . Letöltve: 2022. április 12. Az eredetiből archiválva : 2022. április 12.
  10. 2014-ben egy csillagközi objektum felrobbant a Föld felett – az Egyesült Államok légierejének titkosított adatai . Letöltve: 2022. április 12. Az eredetiből archiválva : 2022. május 11.
  11. Siraj, Amir és Loeb, Avi (2022. szeptember 20.), A csillagközi meteorok anyagi szilárdságban kiugróak, arΧiv : 2209.09905v1 [astro-ph.EP]. 
  12. 12. Loeb , Avi . Egy második csillagközi meteor felfedezése, a TheDebrief.org (  2022. szeptember 23.). Letöltve: 2022. szeptember 24.