Künstlerische Darstellung von „Oumuamua“. (ESO/M. Kornmesser) Die Vergangenheit des interstellaren Objekts 'Oumuamua war möglicherweise gewalttätiger als wir wissen. Neue Simulationen zeigen, dass der seltsame Brocken Weltraumgestein von einem Stern auseinandergerissen und in die Zigarrenform umgewandelt worden sein könnte, die wir heute kennen und lieben, bevor er wohl oder übel durch die Galaxie geschleudert wurde.
Wenn 'Oumuamua tatsächlich auf diese Weise entstanden ist, könnten die neuen Ergebnisse einige unserer brennendsten Fragen zu den eigentümlicheren Eigenschaften dieses spitzen Raumfahrers beantworten.
„Oumuamua ist vor allem dafür bekannt, dass es das erste Gestein war, von dem festgestellt wurde, dass es von anderswo in das Sonnensystem gelangte – unser erster bekannter interstellarer Besucher.“ Wir wurde erstmals im Oktober 2017 darauf aufmerksam , aber es dauerte nicht lange, bis seine anderen Besonderheiten offensichtlich wurden.
Erstens ist da die Form. Die meisten Asteroiden und Kometen ähneln einer Art Kartoffel, aber Oumuamua ist lang und dünn – seine Länge von 400 Metern (1.300 Fuß) entspricht etwa dem Achtfachen seiner Breite. Es hat auch einen roten Farbton, wie ein Asteroid durch kosmische Strahlung gebacken, trocken und überwiegend steinig und metallisch.
Aber es wurde auch beobachtet beschleunigt von der Sonne weg , schneller als durch a erklärt werden könnte Schwerkraftunterstützung . Dieses Verhalten stimmt eher mit der Ausgasung von Kometen überein, die für einen Beschleunigungsschub sorgt, wenn flüchtiges Eis sublimiert, wenn sich ein Komet in der Nähe der Sonne befindet.
So ist es immer noch nicht ganz klar ob 'Oumuamua ein Asteroid oder ein Komet ist.
Seine Eigenschaften sind so ungewöhnlich, dass einige vermuteten, dass es sich bei dem Gestein um eine außerirdische Sonde handelte. ( Dafür gibt es absolut keine Beweise .) Wenn man davon ausgeht, dass es überhaupt in unserem Sonnensystem auftaucht, müsste es tatsächlich noch viel mehr Objekte wie 'Oumuamua da draußen geben.
Jetzt haben Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der University of California in Santa Cruz herausgefunden, wie das seltsame Objekt entstanden sein könnte. Dieser Prozess ist nicht nur völlig natürlich (auch hier gibt es keine Außerirdischen), er kann auch einige der seltsameren Eigenschaften von Oumuamua erklären.
„Wir haben gezeigt, dass „Oumuamua-ähnliche interstellare Objekte durch ausgedehnte Gezeitenfragmentierung bei engen Begegnungen ihrer Mutterkörper mit ihren Wirtssternen erzeugt und dann in den interstellaren Raum geschleudert werden können.“ sagte der Astronom und Astrophysiker Douglas Lin von der UC Santa Cruz .
Gezeitenwechselwirkungen sind die Gravitationswechselwirkungen zwischen zwei Körpern. Wenn sich ein kleiner Körper einem größeren Körper nähert – wie einem Stern oder einem schwarzes Loch oder sogar ein großer Planet – die starke Schwerkraft kann ihn in einem Prozess namens Gezeitenstörung auseinanderreißen. Ein passendes Beispiel wäre die Gezeitenstörung Jupiter zerschmetterte 1992 den Kometen Shoemaker-Levy 9 .
Shoemaker-Levy 9 flog in Stücke auseinander, die miteinander kollidierten Jupiter , aber die hochauflösenden Simulationen von Lin und seinem Kollegen Yun Zhang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zeigten, dass bei Beteiligung eines Sterns ein ganz anderes Ergebnis möglich ist.
(NAOC/Y. Zhang)
Erstens ein Objekt, das genau in der richtigen Entfernung vom Stern fliegt – ein Felsbrocken, wie z Planetesimal - wird fragmentiert, da die Gezeitenkräfte es auseinanderziehen. Während es dann herumschwingt, schmelzen diese Fragmente und dehnen sich zu einer länglichen Konfiguration aus. Wenn es sich schließlich vom Stern entfernt, rekombiniert es, kühlt ab und verhärtet sich zu einer Kruste, die dem neu geformten Objekt strukturelle Stabilität verleiht.
Dieses Erhitzen und Abkühlen könnte auch einige der anderen Eigenschaften von Oumuamua erklären.
„Wärmediffusion während des stellaren Gezeitenzerstörungsprozesses verbraucht auch große Mengen an flüchtigen Stoffen, was nicht nur die Oberflächenfarben von Oumuamua und das Fehlen sichtbarer Koma erklärt, sondern auch die vermutete Trockenheit der interstellaren Population verdeutlicht“, sagte Zhang.
„Dennoch können einige unter der Oberfläche vergrabene flüchtige Stoffe mit hoher Sublimationstemperatur, wie etwa Wassereis, in kondensierter Form verbleiben.“
Als 'Oumuamua gestürzt In den kalten Tiefen des interstellaren Raums würden diese flüchtigen Stoffe im Inneren eingeschlossen bleiben; aber als es sich unserer Sonne näherte, könnte die Hitze ein Ausgasungsereignis ausgelöst haben, das die beobachtete Beschleunigung erzeugte.
Das Szenario des Teams könnte auch viel mehr Objekte wie Oumuamua hervorbringen, was die von Astronomen vorhergesagte Population vieler interstellarer Asteroiden ausmacht.
„Im Durchschnitt sollte jedes Planetensystem insgesamt etwa hundert Billionen Objekte wie ‚Oumuamua‘ ausstoßen. sagte Zhang . „Das Gezeitenfragmentierungsszenario bietet nicht nur die Möglichkeit, ein einziges Oumuamua zu bilden, sondern erklärt auch die große Population asteroidenähnlicher interstellarer Objekte.“
Im Moment haben wir noch keine eindeutigen Antworten. Wir wissen, dass 'Oumuamua irgendwie entstanden sein muss, da es existiert. Diese neue Forschung stellt einen Weg dar, der hätte passieren können, und beantwortet gleichzeitig einige Rätsel auf dem Weg. Aber weitere Informationen sind gleich um die Ecke.
Seit der Entdeckung von Oumuamua gibt es ein zweites interstellares Objekt – den Kometen 2I/Borisov - wurde letztes Jahr identifiziert. Es wird erwartet, dass wir mit der Weiterentwicklung unserer technologischen Fähigkeiten noch viele weitere interstellare Objekte in unserem Sonnensystem finden werden.
Vielleicht gelingt es ihnen auch, Oumuamuas Geheimnisse zu enthüllen.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturastronomie .