Στις 19 Οκτωβρίου 2017, το Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) στη Χαβάη ανακοίνωσε την πρώτη ανίχνευση ενός διαστρικού αστεροειδούς, με το όνομα 1I / 2017 U1 (γνωστός και ως «Oumuamua). Τους επόμενους μήνες, πραγματοποιήθηκαν πολλές παρατηρήσεις παρακολούθησης που επέτρεψαν στους αστρονόμους να πάρουν μια καλύτερη ιδέα για το μέγεθος και το σχήμα του, αποκαλύπτοντας επίσης ότι είχε τα χαρακτηριστικά τόσο ενός κομήτη όσο και ενός αστεροειδούς.
Είναι αρκετά ενδιαφέρον, υπήρξε επίσης κάποια εικασία ότι με βάση το σχήμα της, «το Oumuamua μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα διαστρικό διαστημικό σκάφος (το Breakthrough Listen το παρακολούθησε ακόμη και για σημάδια ραδιοφωνικών σημάτων!). Μια νέα μελέτη από ένα ζευγάρι αστρονόμων από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ Σμιθσόνια (CfA) το έκανε ένα βήμα παραπέρα, υποδηλώνοντας ότι «το Oumuamua μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα ελαφρύ πανί εξωγενούς προέλευσης.
Η μελέτη - «Θα μπορούσε η ηλιακή ακτινοβολία να εξηγήσει« την ιδιαίτερη επιτάχυνση του Oumuamua; », η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο - διεξήχθη από τον Shmuel Bialy και τον καθηγητή Abraham Loeb. Ενώ ο Bialy είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ινστιτούτο Θεωρίας και Υπολογισμού του CfA (ITC), ο καθηγητής Loeb είναι διευθυντής του ITC, ο καθηγητής Επιστημών του Frank B. Baird Jr στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και επικεφαλής του Ανακαλύψτε το Starshot Συμβουλευτική Επιτροπή.
Για να ανακεφαλαιώσουμε, «το Oumuamua εντοπίστηκε για πρώτη φορά από την έρευνα Pan-STARRS-1 40 ημέρες αφότου έκανε το πλησιέστερο πέρασμα στον Ήλιο (στις 9 Σεπτεμβρίου 2017). Σε αυτό το σημείο, ήταν περίπου 0,25 AU από τον Ήλιο (το ένα τέταρτο η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου), και ήδη βγαίνει από το Ηλιακό Σύστημα. Εκείνη την εποχή, οι αστρονόμοι σημείωσαν ότι φαίνεται να έχει υψηλή πυκνότητα (ενδεικτική βραχώδους και μεταλλικής σύνθεσης) και ότι περιστρέφεται γρήγορα.
Αν και δεν έδειξε σημάδια υπεροχής καθώς περνούσε κοντά στον Ήλιο μας (το οποίο θα έδειχνε ότι ήταν κομήτης), μια ερευνητική ομάδα μπόρεσε να αποκτήσει φάσματα που έδειξαν ότι «Το Oumuamua ήταν πιο παγωμένο από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Στη συνέχεια, καθώς άρχισε να εγκαταλείπει το Ηλιακό Σύστημα, το Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble τράβηξε μερικές τελικές εικόνες του «Oumuamua που αποκάλυψαν κάποια απροσδόκητη συμπεριφορά.
Αφού εξέτασε τις εικόνες, μια άλλη διεθνής ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι το «Oumuamua είχε αυξηθεί με ταχύτητα, αντί να επιβραδύνεται όπως αναμενόταν. Η πιο πιθανή εξήγηση, ισχυρίστηκαν, ήταν ότι «Το Oumuamua εξαέριζε υλικό από την επιφάνειά του λόγω ηλιακής θέρμανσης (γνωστός και ως υπεροχή). Η απελευθέρωση αυτού του υλικού, η οποία είναι συνεπής με το πώς συμπεριφέρεται ένας κομήτης, θα έδινε στον Oumuamua τη σταθερή ώθηση που χρειαζόταν για να επιτύχει αυτήν την ώθηση στην ταχύτητα.
Σε αυτό, οι Bialy και Loeb προσφέρουν μια αντι-εξήγηση. Εάν το «Oumuamua ήταν στην πραγματικότητα κομήτης, γιατί τότε δεν αντιμετώπισε υπεροχή όταν ήταν πιο κοντά στον Ήλιο μας; Επιπλέον, αναφέρουν άλλες έρευνες που έδειξαν ότι αν η υπεροχή ήταν υπεύθυνη για την επιτάχυνση, θα είχε επίσης προκαλέσει ταχεία εξέλιξη στο γύρισμα του Oumuamua (που δεν παρατηρήθηκε).
Βασικά, οι Bialy και Loeb θεωρούν την πιθανότητα ότι «το Oumuamua θα μπορούσε στην πραγματικότητα να είναι ένα ελαφρύ πανί, μια μορφή διαστημικού σκάφους που βασίζεται στην πίεση ακτινοβολίας για να παράγει πρόωση - παρόμοια με αυτό Ανακαλύψτε το Starshot δουλεύει. Παρόμοιο με αυτό που έχει προγραμματιστεί Starshot, αυτό το ελαφρύ πανί μπορεί να έχει σταλεί από άλλο πολιτισμό για να μελετήσει το Ηλιακό μας Σύστημα και να αναζητήσει σημάδια ζωής. Όπως εξήγησε ο καθηγητής Loeb στο Space Magazine μέσω email:
«Εξηγούμε την υπερβολική επιτάχυνση του Oumuamua μακριά από τον Ήλιο ως αποτέλεσμα της δύναμης που ασκεί το φως του ήλιου στην επιφάνειά του. Για να εξηγήσει αυτή η δύναμη της μετρούμενης περίσσειας επιτάχυνσης, το αντικείμενο πρέπει να είναι εξαιρετικά λεπτό, για να ταξινομήσει ένα κλάσμα πάχους ενός χιλιοστομέτρου αλλά σε μέγεθος δεκάδων μέτρων. Αυτό καθιστά το αντικείμενο ελαφρύ για την επιφάνεια του και το επιτρέπει να ενεργεί ως ελαφρύ πανί. Η προέλευσή του θα μπορούσε να είναι είτε φυσική (στο διαστρικό μέσο είτε πρωτό-πλανητικός δίσκος) είτε τεχνητή (ως ανιχνευτής που στάλθηκε για αποστολή αναγνώρισης στην εσωτερική περιοχή του Ηλιακού Συστήματος). "
Με βάση αυτό, οι Bialy και Loeb υπολόγισαν το πιθανό σχήμα, το πάχος και τη σχέση μάζας προς περιοχή που θα είχε ένα τέτοιο τεχνητό αντικείμενο. Προσπάθησαν επίσης να προσδιορίσουν εάν αυτό το αντικείμενο θα μπορούσε να επιβιώσει στο διαστρικό διάστημα και αν θα μπορούσε να αντέξει τις εφελκυστικές τάσεις που προκαλούνται από την περιστροφή και τις παλιρροιακές δυνάμεις.
Αυτό που βρήκαν ήταν ότι ένα πανί που ήταν μόνο ένα κλάσμα πάχους ενός χιλιοστομέτρου (0,3-0,9 mm) θα ήταν αρκετό για ένα φύλλο στερεού υλικού για να επιβιώσει το ταξίδι σε ολόκληρο τον γαλαξία - αν και αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη "μαζική πυκνότητα του Oumuamuam ( το οποίο δεν είναι καλά περιορισμένο). Παχύ ή λεπτό, αυτό το πανί θα μπορούσε να αντέξει σε συγκρούσεις με κόκκους σκόνης και αέριο που διαπερνούν το διαστρικό μέσο, καθώς και φυγοκεντρικές και παλιρροιακές δυνάμεις.
Όσο για το τι θα έκανε ένα εξωγήινο ελαφρύ πανί στο Ηλιακό μας Σύστημα, οι Bialy και Loeb προσφέρουν μερικές πιθανές εξηγήσεις για αυτό. Πρώτον, προτείνουν ότι ο ανιχνευτής μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα ατελές πανί που επιπλέει υπό την επίδραση της βαρύτητας και της αστρικής ακτινοβολίας, παρόμοιο με τα συντρίμμια από συντρίμμια πλοίων που επιπλέουν στον ωκεανό. Αυτό θα βοηθούσε να εξηγήσει γιατί Ακρόαση δεν βρήκαν στοιχεία για ραδιοφωνικές μεταδόσεις.
Ο Loeb επεξήγησε περαιτέρω αυτήν την ιδέα σε ένα πρόσφατο άρθρο για το οποίο έγραψε Επιστημονικός Αμερικανός, όπου πρότεινε ότι «το Oumuamua θα μπορούσε να είναι η πρώτη γνωστή περίπτωση ενός τεχνητού λειψάνου που επιπλέει στο ηλιακό μας σύστημα από τον διαστρικό χώρο. Επιπλέον, σημειώνει ότι τα φώτα με παρόμοιες διαστάσεις έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί από ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένου του ιαπωνικού σχεδιασμού ΙΚΑΡΟΣ έργο και το Πρωτοβουλία Starshot με τον οποίο εμπλέκεται.
«Αυτή η ευκαιρία δημιουργεί ένα πιθανό θεμέλιο για ένα νέο σύνορο τουδιαστημική αρχαιολογία, δηλαδή τη μελέτη λειψάνων από προηγούμενους πολιτισμούς στο διάστημα », έγραψε ο Loeb. «Η εύρεση στοιχείων για διαστημικά σκουπίδια τεχνητής προέλευσης θα παρείχε καταφατική απάντηση στο παλιό ερώτημα« Είμαστε μόνοι; ». Αυτό θα είχε δραματικό αντίκτυπο στον πολιτισμό μας και θα προσθέσει μια νέα κοσμική προοπτική στη σημασία της ανθρώπινης δραστηριότητας. "
Από την άλλη πλευρά, όπως είπε ο Loeb στο Space Magazine, «Το Oumuamua θα μπορούσε να είναι ένα ενεργό κομμάτι της εξωγήινης τεχνολογίας που ήρθε να εξερευνήσει το Ηλιακό μας Σύστημα, με τον ίδιο τρόπο που ελπίζουμε να εξερευνήσουμε το Alpha Centauri χρησιμοποιώντας Starshot και παρόμοιες τεχνολογίες:
«Τεναλλακτική λύση είναι να φανταστεί κανείς ότι ο Oumuamua ήταν σε αποστολή αναγνώρισης. ΤΟ λόγος που σκέφτομαι τη δυνατότητα αναγνώρισης είναι ότι η υπόθεση ότι «ο Oumumua ακολούθησε μια τυχαία τροχιά απαιτεί την παραγωγή ~ 10 ^ {15} τέτοιων αντικειμένων ανά αστέρι στον γαλαξία μας. Αυτή η αφθονία είναι έως και εκατό εκατομμύρια φορές περισσότερο από ό, τι αναμενόταν από το Ηλιακό Σύστημα, με βάση έναν υπολογισμό που κάναμε το 2009. Ένα εκπληκτικά υψηλό πλεόνασμα, εκτός αν το «Oumuamua είναι μια στοχευμένη έρευνα για αποστολή αναγνώρισης και όχι μέλος ενός τυχαίος πληθυσμός αντικειμένων. "
Σύμφωνα με τον Loeb, υπάρχει επίσης το γεγονός ότι η τροχιά του Oumuamua την έφερε σε 0,25 AU του Ήλιου, η οποία είναι μια καλή τροχιά για να παρακολουθεί τη Γη χωρίς να υφίσταται υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία. Επιπλέον, έφτασε σε 0,15 AU από τη Γη, κάτι που θα μπορούσε να ήταν το αποτέλεσμα των τροχιακών διορθώσεων που είχαν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν ένα flyby.
Εναλλακτικά, δηλώνει ότι είναι πιθανό να αποσταλούν εκατοντάδες τέτοιοι ανιχνευτές έτσι ώστε ένας από αυτούς να φτάσει αρκετά κοντά στη Γη για να το μελετήσει. Το γεγονός ότι η έρευνα Pan STARRS-1 μόλις ανίχνευσε το «Oumuamua στην πλησιέστερη προσέγγισή του θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένδειξη ότι υπάρχουν πολλά άλλα τέτοια αντικείμενα που δεν εντοπίστηκαν, ενισχύοντας την υπόθεση ότι το« Oumuamua είναι ένας από πολλούς τέτοιους ανιχνευτές.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι αστρονόμοι κατέληξαν πρόσφατα στο συμπέρασμα ότι το Ηλιακό μας Σύστημα έχει πιθανώς συλλάβει χιλιάδες διαστρικά αντικείμενα όπως το «Oumuamua», αυτό ανοίγει τη δυνατότητα μελλοντικών ανιχνεύσεων που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην απόδειξη (ή την απόρριψη) της υπόθεσης για ένα διαστρικό φως.
Φυσικά, ο Bialy και ο Loeb αναγνωρίζουν ότι εξακολουθούν να είναι πάρα πολλά άγνωστα για να πούμε με βεβαιότητα τι είναι το «Oumuamua». Και ακόμη κι αν είναι κομμάτι φυσικού βράχου, όλοι οι άλλοι αστεροειδείς και κομήτες που είχαν προηγουμένως εντοπιστεί είχαν αναλογίες μαζικής προς περιοχή μεγέθους μεγαλύτερες από τις τρέχουσες εκτιμήσεις για το «Oumuamua.
Αυτό, και το γεγονός ότι η πίεση ακτινοβολίας φαίνεται να είναι ικανή να την επιταχύνει, θα σήμαινε ότι το «Oumuamua αντιπροσωπεύει μια νέα κατηγορία λεπτού διαστρικού υλικού που δεν έχει ξαναδεί. Εάν είναι αλήθεια, αυτό ανοίγει ένα εντελώς νέο σύνολο μυστηρίων, όπως πώς παράγεται τέτοιο υλικό και από τι (ή από ποιον).
Αν και είναι σχεδόν απίθανο για τα τηλεσκόπια μας για σχεδόν ένα χρόνο τώρα, «ο Oumuamua είναι σίγουρο ότι θα παραμείνει το αντικείμενο έντονης μελέτης για πολλά ακόμη χρόνια. Και μπορείτε να στοιχηματίσετε ότι οι αστρονόμοι θα είναι επιφυλακτικοί για περισσότερα από αυτά! Σε τελική ανάλυση, «οι Ραμάνοι κάνουν τα πάντα σε τρία», σωστά;
