Obiect interstelar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Jump to navigation Jump to search
Cometa Hyakutake (C/1996 B2) ar putea fi un obiect interstelar capturat de Sistemul Solar. Fotografiat când se afla la cea mai mare apropiere de Pământ la 25 martie 1996. Dungile din fundal sunt stele.
Drumul obiectului hiperbolic, extrasolar ʻOumuamua, primul obiect interstelar confirmat, descoperit în 2017

Un obiect interstelar este un corp ceresc (cum ar fi un asteroid, o cometă sau o planetă interstelară, dar nu o stea) care se află în spațiul interstelar și nu este legat gravitațional de o stea. Termenul de interstelar poate fi aplicat obiectelor care se află pe o traiectorie interstelară, dar trec temporar în apropierea unei stele, cum ar fi anumiți asteroizi și comete (inclusiv exocometele[1][2]).

Primul obiect interstelar descoperit în Sistemul Solar a fost 1I/ʻOumuamua în 2017. Al doilea a fost 2I/Borisov în 2019. Amândouă au un exces de viteză hiperbolică, dovedind că nu au originea în Sistemul Solar. În plus, ʻOumuamua are o excentricitate orbitală de aproximativ 1,2 și Borisov de aproximativ 3,3, dovedind că nici nu sunt legate gravitațional de Soare.

Nomenclator[modificare | modificare sursă]

Odată cu prima descoperire a unui obiect interstelar, IAU a propus o nouă serie de denumiri de corpuri mici pentru obiecte interstelare, numerele I, similar cu sistemul de numerotare a cometelor. Minor Planet Center va atribui numerele. Desemnările provizorii pentru obiectele interstelare vor fi gestionate folosind prefixul C/ sau A/ (cometă sau asteroid), după caz.[3]

Prezentare generală[modificare | modificare sursă]

Cometa Machholz 1 (96P/Machholz) văzută de STEREO-A (aprilie 2007)
Apex solar, direcția de mișcare a Soarelui este spre un punct între Hercule și Lira. Ascensie dreaptă 18h28m și declinație 30°N (Epoca J2000.0)

Astronomii estimează că mai multe obiecte interstelare de origine extrasolară (cum ar fi ʻOumuamua) trec pe orbita Pământului în fiecare an,[4] și că 10.000 trec pe orbita planetei Neptun în orice zi.[5] Dacă estimarea este corectă, aceasta oferă oportunități viitoare pentru studii asupra obiectelor interstelare.

Dacă există comete interstelare, acestea trebuie să treacă ocazional prin Sistemul solar interior.[1] Ele s-ar apropia de Sistemul Solar cu viteze aleatorii, în cea mai mare parte din direcția constelației Hercule, deoarece Sistemul Solar se mișcă în această direcție, numită apex solar.[6] Până la descoperirea lui 'Oumuamua, faptul că nu a fost observată nici o cometă cu o viteză mai mare decât viteza de evacuare a Soarelui[7] a fost utilizat pentru a pune limite superioare densității lor în spațiul interstelar. O lucrare a lui Torbett a indicat că densitatea nu era mai mare de 1013 (10 trilioane)) de comete per parsec cubic.[8] Alte analize, ale datelor de la LINEAR, stabilesc limita superioară la 4,5 × 10−4/AU3 sau 1012 (1 trilion) de comete pe parsec cubic.[2]

Modelele actuale de formare a Norului Oort prevăd că mai multe comete sunt evacuate în spațiul interstelar decât sunt păstrate în Norul Oort, estimările putând varia de la 3 la 100 de ori mai multe.[2] Alte simulări sugerează că 90-99% dintre comete sunt evacuate.[9] Nu există nici un motiv să credem că cometele formate în alte sisteme stelare nu ar fi împrăștiate în mod similar.[1]

Este posibil ca obiectele care orbitează o stea să fie expulzate din cauza interacțiunii cu un al treilea corp masiv, devenind astfel obiecte interstelare. Un astfel de proces a fost inițiat la începutul anilor ’80, când C/1980 E1, inițial legată gravitațional de Soare, a trecut pe lângă Jupiter și a fost accelerată suficient pentru a atinge viteza de evacuare din Sistemul Solar. Aceasta și-a schimbat orbita de la eliptic la hiperbolic devenind cel mai excentric obiect cunoscut la acea vreme, cu o excentricitate de 1,057.[10] Acum se îndreaptă către spațiul interstelar.

Datorită dificultăților de observație prezente, un obiect interstelar poate fi detectat de obicei numai dacă trece prin Sistemul Solar, unde se poate distinge prin traiectoria sa puternic hiperbolică și excesul de viteză hiperbolică mai mare de câțiva km/s, dovedind că nu este legat gravitațional de Soare..[2][11] În schimb, obiectele legate gravitațional urmează orbitele eliptice în jurul Soarelui. (Există câteva obiecte ale căror orbite sunt atât de apropiate de parabolic încât starea lor legată gravitațional este neclară.)

O cometă interstelară poate fi, în rare ocazii, capturată într-o orbită heliocentrică în timp ce trece prin Sistemul Solar. Simulările computerului arată că Jupiter este singura planetă suficient de masivă pentru a captura una, și că se poate aștepta să apară o dată la 60 de milioane de ani.[8] Cometele Machholz 1 și Hyakutake C/1996 B2 sunt exemple posibile de astfel de comete. Ele au o compoziție chimică atipică pentru cometele din Sistemul Solar. [7][12]

Obiecte confirmate[modificare | modificare sursă]

1I/2017 U1 (ʻOumuamua)[modificare | modificare sursă]

Primul obiect interstelar confirmat, 'Oumuamua,[13] ieșind din Sistemul Solar (reprezentare artistică)
Viteză interstelară de intrare ()
Obiect Viteză
C/2012 S1 (ISON)
(cometă din Norul Oort
slab hiperbolică)
0,2 km/s
0,04 au/an[14]
Voyager 1
(pentru comparație)
16,9 km/s
3,57 au/an[15]
1I/2017 U1 (ʻOumuamua) 26,33km/s
5,55 au/an[16]
2I/Borisov 32,1 km/s
6,77 au/an[17]
2014Jan08 bolid
(în evaluare colegială)
43.8 km/s
9,24 au/an[18]

Un obiect întunecos a fost descoperit la 19 octombrie 2017 de telescopul Pan-STARRS, la o magnitudine aparentă de 20. Observațiile au arătat că urmează o traiectorie puternic hiperbolică în jurul Soarelui, cu o viteză mai mare decât viteza de evacuare solară; acest lucru înseamnă că nu este legat gravitațional de Sistemul Solar și poate fi un obiect interstelar.[19] Inițial a fost denumită inițial C/2017 U1, deoarece se presupunea a fi o cometă și la 25 octombrie a fost redenumită A/2017 U1 după ce nu a fost găsită nici o activitate specifică cometelor.[20][21] După ce natura sa interstelară a fost confirmată, a fost redenumită 1I/ʻOumuamua – „1”, deoarece este primul astfel de obiect descoperit, „I” de la interstelar iar "‘Oumuamua" este un cuvânt hawaian care înseamnă „un mesager de departe care sosește primul”.[22]

Lipsa activității specifice cometelor a ʻOumuamua sugerează o origine din regiunile interioare a oricărui sistem stelar din care provine, pierzând toată suprafața volatilă, la fel ca asteroizii stâncoși, cometele stinse și damocloizii pe care îi cunoștem din Sistemul nostru solar. Aceasta este doar o sugestie, întrucât ʻOumuamua ar fi putut foarte bine să fi pierdut suprafața volatilă din cauza expunerii la radiații cosmice în spațiul interstelar, dezvoltând un strat de crustă groasă după ce a fost expulzat din sistemul său mamă.

ʻOumuamua are o excentricitate de 1,199, care a fost cea mai mare excentricitate observată vreodată pentru orice obiect din Sistemul Solar, înainte de descoperirea cometei 2I/Borisov în august 2019. În septembrie 2018, astronomii au descris mai multe sisteme stelare posibile de origine, din care ʻOumuamua ar fi putut să-și înceapă călătoria interstelară.[23][24]

2I/Borisov[modificare | modificare sursă]

Borisov, prima cometă interstelară confirmată și al doilea obiect interstelar confirmat, fotografiat aici la sfârșitul lui 2019, lângă o galaxie îndepărtată

Obiectul a fost descoperit la 30 august 2019 la MARGO, Nauchnyy, Crimeea, de Gennadi Borisov, folosind un telescop de 0,65 metri construit la comandă.[25] La 13 septembrie 2019, Gran Telescopio Canarias a obținut un spectru vizibil de rezoluție scăzută a lui 2I/Borisov, care a dezvăluit că acest obiect are o compoziție de suprafață asemănătoare cu cea găsită la cometele tipice din Norul Oort.[26][27] IAU a păstrat numele Borisov, conferind cometei denumirea interstelară de 2I/Borisov.[28] La 12 martie 2020, astronomii au raportat dovezi observaționale ale „fragmentării în curs a nucleului” de pe cometa 2I/Borisov.[29]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Referințe[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b c Valtonen, Mauri J.; Zheng, Jia-Qing; Mikkola, Seppo (martie 1992). „Origin of oort cloud comets in the interstellar space”. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 54 (1–3): 37–48. Bibcode:1992CeMDA..54...37V. doi:10.1007/BF00049542. 
  2. ^ a b c d Francis, Paul J. (). „The Demographics of Long-Period Comets”. The Astrophysical Journal. 635 (2): 1348–1361. arXiv:astro-ph/0509074Accesibil gratuit. Bibcode:2005ApJ...635.1348F. doi:10.1086/497684. 
  3. ^ „MPEC 2017-V17 : NEW DESIGNATION SCHEME FOR INTERSTELLAR OBJECTS”. Minor Planet Center. . 
  4. ^ „Interstellar Asteroid FAQs”. NASA. . Accesat în . 
  5. ^ Fraser, Wesley (). „The Sky at Night: The Mystery of ʻOumuamua” (Interviu). Interviu cu Chris Lintott. BBC. 
  6. ^ Struve, Otto; Lynds, Beverly; Pillans, Helen (). Elementary Astronomy. New York: Oxford University Press. p. 150. 
  7. ^ a b MacRobert, Alan (). „A Very Oddball Comet”. Sky & Telescope. Accesat în . 
  8. ^ a b Torbett, M. V. (iulie 1986). „Capture of 20 km/s approach velocity interstellar comets by three-body interactions in the planetary system”. Astronomical Journal. 92: 171–175. Bibcode:1986AJ.....92..171T. doi:10.1086/114148. 
  9. ^ Choi, Charles Q. (). „The Enduring Mysteries of Comets”. Space.com. Accesat în . 
  10. ^ „JPL Small-Body Database Browser: C/1980 E1 (Bowell)” (1986-12-02 last obs). Accesat în . 
  11. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl; Aarseth, Sverre J. (). „Where the Solar system meets the solar neighbourhood: patterns in the distribution of radiants of observed hyperbolic minor bodies”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. 476 (1): L1–L5. arXiv:1802.00778Accesibil gratuit. Bibcode:2018MNRAS.476L...1D. doi:10.1093/mnrasl/sly019. 
  12. ^ Mumma, M. J.; Disanti, M. A.; Russo, N. D.; Fomenkova, M.; Magee-Sauer, K.; Kaminski, C. D.; Xie, D. X. (). „Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin”. Science. 272 (5266): 1310–1314. Bibcode:1996Sci...272.1310M. doi:10.1126/science.272.5266.1310. PMID 8650540. 
  13. ^ „Solar System's First Interstellar Visitor Dazzles Scientists”. NASA/JPL. Accesat în . 
  14. ^ C/2012 S1 (ISON) had an epoch 1600 barycentric semi-major axis of −144956 and would have an inbound v_infinite of 0.2 km/s at 50000 au:
    v=42.1219 1/50000 − 0.5/−144956
  15. ^ Voyager Fast Facts
  16. ^ Gray, Bill (). „Pseudo-MPEC for A/2017 U1 (FAQ File)”. Project Pluto. Accesat în . 
  17. ^ Gray, Bill. „FAQ for C/2019 Q4 (Borisov)”. Project Pluto. Accesat în . 
  18. ^ Davoust, Emmanuel. "A hundred years of science at the Pic du Midi Observatory". arXiv:astro-ph/9707201
  19. ^ „MPEC 2017-U181: COMET C/2017 U1 (PANSTARRS)”. Minor Planet Center. Accesat în . 
  20. ^ Meech, K. (). „Minor Planet Electronic Circular MPEC 2017-U183: A/2017 U1”. Minor Planet Center. 
  21. ^ „We May Just Have Found An Object That Originated From Outside Our Solar System”. IFLScience. . 
  22. ^ „Aloha, 'Oumuamua! Scientists confirm that interstellar asteroid is a cosmic oddball”. GeekWire. . 
  23. ^ Feng, Fabo; Jones, Hugh R. A. (). „Plausible home stars of the interstellar object 'Oumuamua found in Gaia DR2”. The Astronomical Journal. 156 (5): 205. arXiv:1809.09009Accesibil gratuit. Bibcode:2018AJ....156..205B. doi:10.3847/1538-3881/aae3eb. 
  24. ^ 'Oumuamua Isn't from Our Solar System. Now We May Know Which Star It Came From
  25. ^ King, Bob (). „Is Another Interstellar Visitor Headed Our Way?”. Sky & Telescope. Accesat în . 
  26. ^ „The Gran Telescopio Canarias (GTC) obtains the visible spectrum of C/2019 Q4 (Borisov), the first confirmed interstellar comet”. Instituto Astrofisico de Canarias. Accesat în . 
  27. ^ de León, Julia; Licandro, Javier; Serra-Ricart, Miquel; Cabrera-Lavers, Antonio; Font Serra, Joan; Scarpa, Riccardo; de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (). „Interstellar Visitors: A Physical Characterization of Comet C/2019 Q4 (Borisov) with OSIRIS at the 10.4 m GTC”. Research Notes of the American Astronomical Society. 3 (9): 131. Bibcode:2019RNAAS...3..131D. doi:10.3847/2515-5172/ab449c. 
  28. ^ „MPEC 2019-S72 : 2I/Borisov=C/2019 Q4 (Borisov)”. Minor Planet Center. Accesat în . 
  29. ^ Drahus, Michal; et al. (). „ATel#1349: Multiple Outbursts of Interstellar Comet 2I/Borisov”. The Astronomer's Telegram. Accesat în . 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Obiect interstelar