Kol kas žinome tik du tarpžvaigždinius objektus (ISO), kurie aplankys mūsų Saulės sistemą. Jie yra 'Pirmas ir 2I / Borisovas . Yra trečias galimas ISO pavadintas Dygminas 2014-01-08 , o tyrimai rodo, kad jų turėtų būti daug daugiau.
Tačiau naujas tyrimo laiškas rodo, kad kosminės spinduliuotės erozija apriboja ledinių ISO gyvavimo trukmę ir, nors jų gali būti daug daugiau, jie tiesiog netrunka taip ilgai, kaip manoma. Jei tai tiesa, tada „Oumuamua tikriausiai buvo žymiai didesnė, kai pradėjo kelionę, kad ir kur ji būtų.
Tyrimo laiško pavadinimas yra „ Ledinių tarpžvaigždinių objektų erozija dėl kosminių spindulių ir „Oumuamua“ pasekmės. Jį galima rasti išankstinio spausdinimo svetainėje arxiv.org ir dar nebuvo recenzuota. Pagrindinis autorius yra Vo Hong Minh Phan iš Acheno universiteto Vokietijoje.
Tyrėjų komanda ištyrė keturis skirtingus ledų tipus: azotą (N2), anglies monoksidą (CO), anglies dioksidą (CO2) ir metaną (CH4). Tada jie svarstė kosminius spindulius tarpžvaigždinėje terpėje (ISM) ir jų erozijos poveikį ledams. Jie taip pat atsižvelgė į eroziją, kurią ISM gali sukelti ledinių ISO ir aplinkos dujų susidūrimai.
Tyrime atsižvelgiama į daugybę kintamųjų. CR srautas gali labai skirtis, o erozijos laikas tam tikram lediniam ISO gali skirtis priklausomai nuo kosminių spindulių stiprumo. Tas pats pasakytina ir apie susidūrimus su dujomis ISM. Įvairių rūšių ledai taip pat ardo skirtingu greičiu.
Šis tyrimo skaičius rodo įvairių ledų rūšių erozijos laiką. Laikas metais nurodytas vertikalioje ašyje, o objekto spindulys metrais – horizontalioje. Juoda horizontali linija yra „Oumuamua“ siūlomas 0,5 Gyr kelionės laikas. Vaizdo kreditas: Phan ir kt., 2021 m.
Mes daug ko nežinome apie „Oumuamua“. Tiesą sakant, mes apie tai beveik nieko nežinome. Mes nežinome, iš ko jis pagamintas, turime tik jo dydžio įvertinimus ir nelabai žinome, iš kur jis atsirado. Yra nedaug įrodymų, patvirtinančių daug apie tai įtikinamai.
Tačiau vis tiek yra keletas intriguojančių galimybių.
Ankstesni tyrimai pasiūlė, kad „Oumuamua gali būti N2 ledo fragmentas iš kūno, panašaus į Plutoną kitoje saulės sistemoje. Pagal šį scenarijų „Oumuamua kilęs iš kažkur Persėjo ranka Maždaug prieš 0,5 Gyr. Pagal šį scenarijų pradinis „Oumuamua“ dydis būtų buvęs 10–50 km (6–31 mylia). Tikrasis dydis tame diapazone pirmiausia būtų nulemtas kosminių spindulių stiprumo, kurį jis patyrė.
Tyrėjai į tai pažvelgė ir kitaip. Jei skirtingų ISO formavimo mechanizmai mums nurodo pradinį objekto spindulį, tada jie gali nustatyti atstumo ribas jo kilmei pagal objekto greitį. Kuo didesnis ISO greitis, tuo didesnis erozijos efektas dėl susidūrimų su dujomis ISM viduje. Kita vertus, kuo lėčiau juda ISO, tuo daugiau laiko jis praleidžia veikiamas kosminių spindulių, o tai reiškia, kad jis turėtų greičiau susilpnėti.
Šis tyrimo laiško grafikas rodo objekto greitį horizontaliai ir maksimalų atstumą iki gimimo vietos vertikaliai esant dviem skirtingiems kosminių spindulių stiprumams. Visa grafika nurodo 10 km spindulio objektą. Žalia vertikali linija žymi objekto greitį 10 km/s, kuris yra panašus į „Oumuamua“ greitį. Vaizdo kreditas: Phan ir kt., 2021 m.
Šio tipo tyrimai yra pradiniame etape. Autoriai pažymi, kad turime daugiau žinoti apie skirtingą kosminių spindulių stiprumą Paukščių Take, kad padarytume didesnę pažangą. „Iš šio pavyzdžio taip pat aišku, kad išsamesnis Galaktikos CR erdvinio profilio tyrimas gali padėti išsiaiškinti ISO, einančių per Saulės sistemą, kilmę“, – rašo jie.
Apie „Oumuamua“ žinome tik ketverius metus. ISO tyrimas yra pradiniame etape. Kol kas žinomi tik du ISO, todėl nėra daug sudėtingų duomenų. Kadangi per ateinančius kelerius metus pažangios stebėjimo priemonės, tokios kaip Vera Rubin observatorija, bus prieinamos internete, mes jų atrasime vis daugiau.
Tikimės, kad juos atrasime didesniu atstumu ir turėsime daugiau laiko juos tyrinėti. Netgi kalbama apie misiją, kuri gali aplankyti ISO, kai ji keliauja per mūsų saulės sistemą.
ESA planuoja „Comet Interceptor“ misiją paleisti 2029 m. „Interceptor“ stovės Saulės-Žemės L2 taške ir lauks. Jis gali ten sėdėti trejus metus ir laukti, kol atvyks pasiekiama ilgo laikotarpio kometa. Tada jis galėtų būti išsiųstas tirti kometos. Jei neatvyksta jokia tinkama kometa, kalbama, kad „Interceptor“ gali būti naudojamas ISO tirti, jei atvyks tinkama. Ir Tarpžvaigždinių tyrimų iniciatyva inicijavo savo potencialią ISO misiją, pavadintą „Project Lyra“. „Lyra“ yra erdvėlaivis, kurį būtų galima išsiųsti aplankyti ISO, skraidant pro Jupiterį arba naudojant pažangias sistemas, tokias kaip branduolinė varomoji jėga.
Tačiau misijos planuoja ir įgyvendinamos ilgai. Ir daug kas turi vykti teisingai. Tuo tarpu autoriai mano, kad geriausias būdas išplėsti savo žinias yra geriau suprasti kosminių spindulių stiprumą visame Paukščių Take. Taip bent jau galėtume geriau suprasti ISO kilmę. Kas žino, ko išmoksime?
Tyrėjai baigia savo laišką taip: „Būtų įdomu įtraukti išsamų CR pasiskirstymo modeliavimą Galaktikos diske, kad būtų nustatyti griežtesni žinomų ISO gimimo vietos apribojimai ir tai galėtų padėti geriau išsiaiškinti jų kilmę.
Daugiau:
- Tyrimo laiškas: Ledinių tarpžvaigždinių objektų erozija dėl kosminių spindulių ir „Oumuamua“ pasekmės
- ESA kometos gaudytojas
- Tarpžvaigždinių tyrimų iniciatyva: Projektas Lyra
