När ‘Oumuamua upptäcktes första gången den 19 oktober 2017, var astronomer förståeligt förvirrade om arten av detta konstiga objekt. Men när den ökade hastigheten när den gick bort från vårt solsystem (en mycket kometliknande sak att göra), kunde forskare bara repa på huvudet och undra sig.
Efter mycket övervägande föreslog Shmuel Bialy och professor Abraham Loeb från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) att 'Oumuamua i själva verket kunde vara ett konstgjort föremål (möjligen en främmande sond). I en nyare studie identifierade Amir Siraj och prof. Loeb ett annat (och mycket mindre) potentiellt interstellärt objekt, som de påstår att de regelbundet skulle kollidera med jorden.
Studien, "Discovery of a Meteor of Interstellar Origin", dök nyligen online och lämnades in för publicering i The Astrophysical Journal Letters. I det utvidgar Siraj och Loeb med tidigare forskning som de utförde som indikerade att det finns ett överflöd av interstellära objekt i solsystemet som kan undersökas.
För denna studie valde emellertid Siraj och Loeb att fokusera på meterstora interstellära föremål som övergick till vårt solsystem över tid. Många av dessa kunde ha hittat vägen in i jordens atmosfär som meteoriter, vilket gav mänskligheten möjlighet att studera föremål som kommer från extrasolära system. Som prof. Loeb delade med Space Magazine via e-post:
”Detta är ett nytt sätt att lära sig om interstellära objekt. Den traditionella sökmetoden använder Solen som en lyktstolpe och söker efter föremål baserat på deras reflekterade solljus. Så här upptäcktesOumuamua av Pan STARRS, vilket är effektivt för objekt större än 100 meter i storlek. Man förväntar sig många fler föremål av mindre storlek, av vilka några kommer att träffa jorden. ”
För att bestämma hur ofta meterstora objekt kommer in i vårt solsystem och / eller kolliderar med jorden, analyserade Siraj och Loeb data från Center for Near Earth Objects (CNEOS), som har till uppgift att övervaka asteroider och kometerbanor för att avgöra om de kommer någonsin att påverka jorden. De letade särskilt efter särskilt ljusa och explosiva händelser (bolider) från de senaste tre decennierna.
Dessa händelser har blivit fokus för betydande uppmärksamhet sedan Chelyabinsk meteor exploderade i himlen över en liten rysk stad 2013. Och med den senaste meteor som exploderade över Bering havet i december 2018 - som observerades av NASA Terra satellit - Professor Loeb inspirerades att undersöka CNEOS-katalogen för att avgöra hur vanliga dessa typer av bolidhändelser är.
"För ungefär två veckor sedan hade jag en radiointervju där jag frågades om en meteor som sågs ovanför Beringhavet i december 2018," sa Loeb. ”Som förberedelse för denna intervju läste jag litteraturen om meteorer och hittade katalogen över alla meteorer under de senaste tre decennierna. Sedan bad jag en grundstudent som arbetade med mig, Amir Siraj, att integrera banorna i de snabbaste meteorerna tillbaka i tiden med hänsyn till jordens, solens och alla andra planeter i solsystemet med hjälp av de tre hastighetskomponenterna , position och tid för påverkan [för] meteorerna. ”
Efter att ha tittat på tre decennier av meteoriter upptäckte de en bolidhändelse som mycket väl kunde ha varit resultatet av en interstellär meteor som kom in i jordens atmosfär. Denna meteor upptäcktes strax norr om Manus Island, utanför Papua Nya Guineas kust, den 8 januari 2014 och mätte uppskattningsvis 1 meter (3,28 ft) i diameter, med en massa av 500 kg (1100 lbs).
Baserat på objektets storlek, rörelse och hastighet - 60 km / s (37 mi / s) i förhållande till jordens rörelse - bestämde de att meteorn troligen skulle ha varit interstellar i naturen. Baserat på dess troliga ursprung, kan denna upptäckt ha djupa konsekvenser för studien av hur livet härstammade här på jorden. Som Loeb förklarade:
”En sådan hög utkastningshastighet kan endast produceras i de inre kärnorna i planetariska systemet (inuti jordens omloppsbana runt en stjärna som solen, men i den bebodliga zonen med dvärgstjärnor - därmed tillåta sådana föremål att bära liv från sina moderplaneter).
Bortsett från att begränsa detta meteors ursprung, beräknade Siraj och Leob också hur ofta sådana föremål skulle påverka jorden (en gång per decennium) och hur ofta de skulle behöva matas ut från sina respektive system för att vissa ska göra det till andra stjärnor. Medan siffrorna var ganska (ahem!) Astronomiska, fann de att den nödvändiga massan av utkastade meterstorlekar var densamma som utkastade 'Oumuamua-storlekar (100 m; 328 fot).
”Sammantaget måste varje stjärna mata ut cirka 10 ^ {22} föremål av 1 meters storlek för att ta hänsyn till denna meteors befolkning,” sade Loeb. "Det här är ungefär det totala antalet stjärnor i den observerbara volymen av universum ... Varje stjärna måste mata ut en jordmassa av klippor med denna massa, vilket är utmanande eftersom det här är den totala massan i planetesimaler som sluts i den lämpliga inre regionen av det tidiga solsystemet. ”
Utöver implikationerna som denna studie kan ha för spridningen av liv i hela kosmos (alias panspermia) och överflödet av interstellära objekt i vårt solsystem (och andra) presenterar denna studie en ny detekteringsmetod från vilken det kommer att vara möjligt att dra slutsatsen sammansättningen av interstellära objekt. Sättet att göra detta, sa Loeb, är att göra spektralanalyser av gaserna de lämnar efter att de bränns upp i vår atmosfär:
”I framtiden kan astronomer skapa ett varningssystem som utlöser spektroskopiska observationer av närmaste teleskop för meteorer av ett eventuellt interstellärt ursprung. Vi har redan varningssystem för gravitationsvågkällor, gammastrålar eller snabba radiobrister. ”
Detta ekar förslag från Dr. Zdenek Sekanina från NASA Jet Propulsion Laboratory, som nyligen genomförde en studie som hävdade att 'Oumuamua kunde vara resterna av en interstellare komet som bröt upp när den närmade sig Sun. Som Sekanina hävdade skulle undersöka spektra av dammet som lämnades kvar efter att kometen exploderade skulle avslöja saker om systemet där kometen ursprungligen bildades.
Medan detta varningssystem visserligen bara skulle upptäcka en liten procentandel av interstellära meteorer som kommer in i vår atmosfär, skulle den vetenskapliga vinsten för att studera dem vara omöjlig. Åtminstone kommer vi att kunna lära oss saker om avlägsna stjärnsystem utan att behöva skicka uppdrag där. Högst finns det den avlägsna möjligheten att en eller flera av dessa meteorer kan vara rymdskräp från en annan civilisation.
Föreställ dig vad vi kunde lära oss om så var fallet!
