Первый известный человечеству объект, который прилетел из-за границ Солнечной системы — недавно открытый Оумуамуа, — может стать настоящим Эльдорадо для исследователей космоса.
Астрономы навели на гостя мощнейшие телескопы, надеясь собрать о нем как можно больше данных, пока он не скрылся из поля зрения. Объект интересен не только сам по себе — он еще и содержит важные указатели к анализу эволюции планетарных систем.
Оумуамуа привлек внимание астрономов еще 19 октября. Как открыли расчеты, он двигался со скоростью 26 км/сек по очень длинной орбитальной траектории — это свидетельствует о том, что гость прилетел из межзвездного пространства. Телескопы быстро перехватили его. Впрочем, астрономы не увидели того, что у такого объекта с высокой вероятностью должно было бы быть, — удлиненного хвоста кометы.
“Оумуамуа больше напоминает астероид, а не комету”, — говорит Карен Мич, исследователь комет из Гавайского университета в г. Мноа.
Астероид или комета — почему это важно? Дело в том, что ответ на этот вопрос связан с пониманием эволюции планетарных систем. Известно, что планетарные системы развиваются из так называемых протопланетних дисков, которые образуются вокруг молодых звезд. Под действием гравитации из протопланетного диска возникают несколько больших планет и миллиарды небольших объектов радиусом до километра, которые называются планетозималями. Более половины таких объектов могут быть выброшены в межзвездное пространство под действием гравитации больших планет. Расчеты доказывают, что абсолютное большинство планетозималей должны быть из льда — примерно 10.000 ледяных объектов на 1 каменистый.
Объекты, приближенные к звезде, основном каменистые, ведь энергия звезды испаряет лед, зато тела, вращающиеся подальше, хранят лед. Водораздел между каменистыми и ледяными телами в Солнечной системе проходит между орбитами Марса и Юпитера. Астрономы верят, что у звезд, похожих на Солнце, он лежит на аналогичном расстоянии. Большие планеты-“газовые гиганты” Юпитер и Сатурн, также в основном удалены от своих звезд и вращаются в “ледяной зоне”. Они, следовательно, должны взаимодействовать именно с ледяными телами и именно их выталкивать своей гравитацией наружу. Поэтому гость из иных звездных систем должен быть ледяным телом — кометой. “В популяции планетозималей должны доминировать кометы, а не астероиды”, — говорит Шон Рэймонд, астроном из астрофизической лаборатории в Бордо (Франция). Рэймонд считает, что Оумуамуа — не астероид, а все-таки комета, которая не показывает признаков активности.
Странное движение Оумуамуа также, вероятнее всего, связано с его происхождением. Авторы статьи, опубликованной недавно на сервере препринтов arXiv, доказали, что объект, летя сквозь пространство, хаотично крутится вместо равномерно вращения вокруг собственной оси. Скорее всего, предполагают они, он начал такое непривычное движение еще внутри своей звездной системы и будет продолжать его, когда покинет нашу. Причиной такого хаотизма, пожалуй, стало прошлое столкновения с другим телом или экстремальный крутящий момент, который Оумуамуа получил, когда гравитация выбросила его за пределы его звездной системы. Причиной могло стать и реактивное газовыделение ледяного материала под действием звездной энергии — процесс, который обусловливает появление у кометы хвоста.
Самая большая загадка заключается в том, что когда Оумуамуа — это же комета (как бы должно быть с 99% вероятности), то почему у нее нет хвоста? Дэвид Джовит, астроном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, предполагает, что лед скрыт под слоем вещества, образованного под воздействием космических лучей во время длительного космического путешествия Оумуамуа. “Запеченная” космической радиацией корка толщиной всего полметра, по расчетам Джовита, этого должно быть вполне достаточно, чтобы скрыть лед и не дать ему испаряться под действием солнечной радиации.
“Вам нужно только углубиться внутрь на метр или два, чтобы достичь температуры межзвездного пространства, которая лишь на несколько градусов выше абсолютного нуля”, — говорит астроном.
Впрочем, гипотеза “кометы с корочкой” имеет противников. “Я не думаю, что такой объект может быть каким-то образом запечатан”, — говорит Мич. А по мнению Дэвида Триллинга, астронома из Северного университета в Аризоне, хотя примитивный материал можно сильно облучить внутри Солнечной системы, “нет оснований думать, что вы можете получить такую радиационную корку у межзвездного объекта”.
К сожалению, мы, видимо, никогда не узнаем, из какого материала состоит Оумуамуа, потому что он слишком быстро покидает Солнечную систему, чтобы мы имели хоть какой-то шанс догнать его с помощью даже самого быстрого космического аппарата. Впрочем, появление космического путешественника побуждает астрономов с восторгом ждать следующего гостя. Возможно, с современными технологиями удастся регистрировать хотя бы один такой объект ежегодно. Если и следующие визитеры окажутся каменистыми, то это будет плохая новость для общепринятых теорий эволюции планетных систем. Ведь из этого следует, что каменистый материал составляет значительно большую долю протопланетного диска, и представление об эволюции планет придется кардинально пересмотреть.