Σελίδες

Τετάρτη 9 Σεπτεμβρίου 2020

Η θεωρίες συνεχίζονται! Νέες ιδέες για το τι είναι ο "Οumuamua"!

Τα «ποδαράκια του ήλιου» όπως ονομάζουμε τους αιωρούμενους κόκκους σκόνης μπροστά από μια φωτεινή ακτίνα, δεν είναι ζωντανά αλλά κινούνται λόγω των ανεπαίσθητων ροών του αέρα που εμείς δεν αντιλαμβανόμαστε.

Τώρα, σκεφτείτε μια ομάδα σωματιδίων σκόνης κολλημένων μεταξύ τους, πολλαπλασιάστε την μερικές τάξεις μεγέθους και φανταστείτε την στο διάστημα. Και πάλι δεν είναι κάτι ζωντανό αλλά θα εκτοξευόταν από την ηλιακή ακτινοβολία αντί από τους ανέμους. Αυτό πιστεύουν οι επιστήμονες ότι μπορεί να είναι ο πρώτος ανιχνευμένος επισκέπτης από το μεσοαστρικό διάστημα.

Το πιο περίεργο πράγμα για τον «Oumuamua, το πρώτο αντικείμενο που εντοπίστηκε και επιβεβαιώθηκε ότι προέρχεται έξω από το ηλιακό σύστημα, είναι το σχήμα του. Οι καλλιτεχνικές του απεικονίσεις με βάση τις παρατηρήσεις το προσομοιάζουν με ένα σχήμα πούρου. Ωστόσο, υπάρχει η πιθανότητα να μοιάζει περισσότερο με δίσκο, καθώς η διάσταση του βάθους δεν παρατηρήθηκε υπό την γωνία που παρουσίαζε καθώς περνούσε από το ηλιακό μας σύστημα.

Ο Oumuamua είχε επίσης ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό - επιταχύνθηκε γρηγορότερα από ό, τι μπορεί να εξηγηθεί από τη βαρύτητα. Μια πιθανή εξήγηση για την επιτάχυνση είναι ότι το ίδιο το αντικείμενο αποτελείται εξ ολοκλήρου από στερεό υδρογόνο. Ένα τέτοιο αντικείμενο θα μπορούσε να μετατραπεί σε έναν τύπο ιοντικού κινητήρα καθώς πλησιάζει ένα αστέρι. Αν και αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα, δεν υπάρχουν στοιχεία που να την υποστηρίζουν μέχρι στιγμής.

Ωστόσο, δεν είναι η μόνη θεωρία σχετικά με την περίεργη επιτάχυνση του Oumuamua. Μια άλλη πιθανή αιτία αυτής της μη βαρυτικής επιτάχυνσης είναι η πίεση της ακτινοβολίας, μια δύναμη που ασκείται από το φως του ήλιου στο αντικείμενο. Ωστόσο, για να μπορεί το φως του ήλιου να επιταχύνει ένα αντικείμενο, η πυκνότητα του τελευταίου θα πρέπει να είναι εξαιρετικά χαμηλή. Το μοναδικό σχήμα και η εξαιρετικά χαμηλή πυκνότητα προκάλεσαν μια αναστάτωση στην επιστημονική κοινότητα για το πώς θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί το αντικείμενο. Μια νέα θεωρία είναι ότι πρόκειται για ένα έξυπνα σχεδιασμένο ηλιακό ιστίο. Συνήθως όμως οι επιστήμονες αναζητούν μια πιο πιθανή εξήγηση πριν καταφύγουν στους ευφυείς εξωγήινους!

Μια τέτοια εξήγηση παρουσιάσθηκε πρόσφατα από τη Δρ. Jane Luu και τους συναδέλφους της στο Πανεπιστήμιο του Όσλο σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters. Η ομάδα θέτει την ιδέα ότι ο «Oumuamua» σχηματίστηκε ως «fractal» στην κώμη ενός εξωηλιακού κομήτη.

Η Δρ Luu και οι συνάδελφοί της εργάζονται ενεργά για την ανάπτυξη της έννοιας του τι, ακριβώς, είναι ένα κλασικό fractal και πώς σχηματίζεται. Η θεωρία τους είναι ότι σχηματίζονται από τη σκόνη που εκτοξεύεται από τον πυρήνα του κομήτη. Συνήθως, το μόνο που χρειάζεται για να αρχίσει να σχηματίζεται ένα fractal σώμα είναι ένα σχετικά μεγάλο κομμάτι βράχου που αποσπάται από τον πυρήνα. Αυτή η διαδικασία κατακερματισμού είναι ήδη γνωστό ότι συμβαίνει στους κομήτες στο ηλιακό σύστημα.

Καθώς το ρεύμα των σωματιδίων συνεχίζει να αναδύεται από τον πυρήνα του κομήτη, τα σωματίδια κινούνται γρηγορότερα από το θραύσμα, έτσι όλο και περισσότερα σωματίδια προσκολλώνται στο θραύσμα, σχηματίζοντας το fractal σώμα. Τελικά, η ροή αερίου από τον κομήτη θα αποσπάσει το σώμα του fractal από το θραύσμα, και δεδομένου ότι οι κομήτες έχουν πολύ χαμηλή βαρύτητα, δεν υπάρχει τίποτα να κρατήσει το fractal κοντά στον κομήτη.

Το πρόβλημα με την θεωρία αυτή είναι ότι ο μητρικός κομήτης ήταν πιθανότατα ένας κομήτης του νέφους του Oort, επίσης γνωστός ως κομήτης "μεγάλης διάρκειας" και το fractal πιθανότατα θα ήταν σε τροχιά διαφυγής από το αστρικό σύστημα. Από την άλλη, οι περισσότεροι κομήτες μικρής περιόδου έχουν πολύ μειωμένη δραστηριότητα λόγω των πολλών στενών προσεγγίσεων στο αστέρι τους και έτσι πιθανότατα δεν έχουν αρκετό υλικό που απαιτείται για να σχηματίσουν ένα fractal όπως τον «Oumuamua». Αλλά ακόμα και αν ένα fractal κατάφερνε να σχηματιστεί από έναν κομήτη μικρής περιόδου, η πίεση της ακτινοβολίας τελικά θα διασπάσει κάθε αδύναμο βαρυτικό δεσμό και θα στείλει το fractal στον διαστρικό χώρο, για να μην επανέλθει ποτέ στην κοσμική γενέτειρά του.

Ένα παράδειγμα ενός κομήτη μακράς περιόδου που μπορεί να έχει σχηματίσει ένα fractal εισήλθε στο ηλιακό σύστημα λίγο μετά τον Oumuamua. Ο κομήτης Borisov πιθανώς αρχικά είχε μια μακρά περίοδο στον αρχικό του ηλιακό σύστημα και παρουσιάζει δείγματα κατακερματισμού σαν αυτά που θα μπορούσαν να έχουν σχηματίσει τον «Oumuamua».

Ευτυχώς, η παρατήρηση τέτοιων διαστρικών επισκεπτών θα γίνει πολύ πιο εύκολη στο εγγύς μέλλον. Ο Δρ Luu επισημαίνει ότι, για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία, έχουμε μια συστηματική έρευνα του ουρανού που παρέχει εικόνες υψηλής ποιότητας κάθε δύο έως τρεις ημέρες. Το πρόγραμμα Pan-STARRS, όπως ονομάζεται αυτή η συστηματική έρευνα, μπορεί επίσης να δει εξαιρετικά αχνά αντικείμενα όπως τον «Oumuamua». Η αποτελεσματικότητα με την οποία η έρευνα απεικονίζει ολόκληρο τον ουρανό είναι εξαιρετικά σημαντική για τόσο γρήγορα κινούμενα αντικείμενα, καθώς ολόκληρο το παράθυρο παρατήρησης του «Oumuamua στο ηλιακό σύστημα ήταν μόνο λίγες εβδομάδες.

Αυτή η ταχύτητα δεν μειώνει τον ενθουσιασμό ορισμένων που θέλουν να καλύψουν αυτά τα διαστρικά αντικείμενα. Οι επιστήμονες πρότειναν πρόσφατα ένα σχέδιο για να επισκεφθούν αυτά τα αντικείμενα καθώς κινούνται μέσω του ηλιακού συστήματος. Ο Δρ Luu συμφωνεί ότι η λήψη δείγματος από αυτά τα αντικείμενα θα ήταν θαυμάσια, αν και προτείνει μια ελαφρώς πιο παραδοσιακή προσέγγιση. Να τοποθετηθεί από τώρα ένα διαστημικό σκάφος σε τροχιά και να περιμένει την επόμενη ευκαιρία ώστε να ταξιδέψει γρήγορα προς έναν καινούργιο διαστρικό ταξιδιώτη.

Θα υπάρχουν πολλοί νέοι στόχοι για να διαλέξουμε καθώς το Pan-STARRS συνεχίζει το έργο του. Αυτό σημαίνει επίσης ότι θα υπάρξουν πολύ περισσότερες ευκαιρίες για να προσδιορίσουμε εάν το μοντέλο που δημιούργησε η Δρ Luu και οι συνεργάτες της για τον σχηματισμό του «Oumuamua» είναι κάτι κοινό στον γαλαξία ή αν είμαστε τυχεροί που παρατηρούμε ένα fractal αντικείμενο ως το πρώτο μας διαστρικό επισκέπτης. Ποιος ξέρει; Ίσως οι διαστρικοί ταξιδιώτες που θα βλέπουμε στο μέλλον να είναι απλά σκόνη με fractal δομή.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-09-idea-oumuamua-interstellar-bunny.html

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credit: ESA/Hubble,NASA, ESO, M. Kornmesser. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Τελικά τι μπορεί ναείναι ο Oumuamua;

Δεν υπάρχουν σχόλια: