Cizinci navštěvují naši sluneční soustavu.
Ne malí zelení mužiBohužel, ale přirozený mimozemšťan objekty—Cosmická těla, jako jsou komety a asteroidy, narozené jinde v galaxii, která zip za slunce, když se unášejí přes Mléčnou dráhu. Nejsou tolik navštěvující, jako jen procházení.
Ačkoli byly tyto objekty spekulovány, že existují po dlouhou dobu, nevěděli jsme, že tam jsou jistě až do října 2017, kdy si astronomové všimli malého těla pohybujícího se prostorem výjimečně vysokou rychlostí. Pozorování během několika nocí ukázala, že se pohybuje příliš rychle na to, aby obíhal slunce, a proto muselo pocházet z jiné hvězdy. Byl to náš první známý mezihvězdný návštěvník.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Nakonec určil 1i/’oumuamuaBylo to 30 milionů kilometrů od Země a již bylo naveden vnější ze sluneční soustavy, když byla objevena, což nabízí skromný čas pro následné studie. Ale pak, o méně než o dva roky později, Byl nalezen druhý takový objektTaké se pohybuje daleko rychleji než obvykle. Ukázalo se, že 2i/Borisov je kometa velmi podobná těm, které známe, s výjimkou jeho trajektorie, která jasně ukázala, že pocházela z mezihvězdného prostoru.
A nyní třetí takové mimozemské tělo prochází sluneční soustavou: 3i/AtlasPohybující se tak rychle, že jeho cesta je sotva ohnutá při gravitaci Slunce, když se přiblíží kolem.
Ve vědě je jedna anomálie a dva by mohly být náhoda, ale tři jsou trendem. Je zřejmé, že podobné předměty procházejí kolem pravidelných. Zhruba řečenoMohly by být 100 metrů ve velikosti nebo větší procházení vnitřní sluneční soustavou kdykoli. Vzhledem k jejich rychlosti a vnitřní slabosti je však obtížné zjistit.
Víme také, že pokud jde o věci, jako jsou asteroidy a komety, příroda má tendenci vyrábět mnohem více menších než větší. Například v naší vlastní sluneční soustavě Pouze několik desítek hlavních asteroidů je větší než 200 km širokýale více než a milión jsou 1 km napříč nebo většími.
Tato generalizace by měla platit i pro mezihvězdné interlopery. Pro každý kilometr, který vidíme, by mělo být mnohem více menší. Ve skutečnosti by mohlo být miliony mimozemských předmětů velikosti písku, které se právě teď kolem nás vrhají.
A už víme, že jsou tam venku: v roce 2014 astronomové oznámili, že našli Sedm zrn kosmického prachu Přivedeno na Zemi z kosmické sondy Stardust, která byla navržena tak, aby zachytila materiál vypuštěný z komety. Také zabudované do některých meteoritů, které zasáhly Zemi, jsou malé kousky materiálu, nazývá se presolární zrnakteré jsou tak staré, že se skutečně vytvořily kolem jiných hvězd. Dostali se sem poté, co byli foukáni přes prázdnotu prostoru do kolapsského oblaku plynu a prachu, který vytvořil slunce a planety před 4,6 miliardami let. Větší materiál by mohl být vyhozen z mimozemského planetárního systému, pokud je dán Gravitační asistence Když tam prochází planetou, nebo by to mohlo být odtrženo od své nadřazené hvězdy jinou hvězdou, která byla blíže k tomuto systému.
Zdá se tedy, že určitý mezihvězdný Jetsam by občas zasáhl naši planetu. Země je malý cíl, ale s tolika galaktickými kulky byste si mysleli, že někteří by si skutečně našli cestu k našemu planetárnímu býkovi.
Problém je detekovat. Každý den je Země zasažena velmi zhruba 100 tunami místně pěstovaných meziplanetárních zbytků – vypuštěných z asteroidů a komesí pocházejících z naší sluneční soustavy – což se promítá do miliard malých skvrn, které se denně zapíná přes naši oblohu. Detekce nepatrné frakce, která má mezihvězdné původ, je těžké.
A obtížnost není jen v naprostých číslech. Je to sledování trajektorií té malé hrsti přes oblohu zpět do vesmíru, aby se vypočítaly jejich oběžné dráhy.
Když předmět, jako je planeta nebo asteroid obíhá na Slunce, říkáme, že je to gravitačně vázáno na naši hvězdu. Tato oběžná dráha obecně je elipsa, oválný tvar. Mohou být definovány matematicky, přičemž klíčovým faktorem je excentricita: jak moc se elipsa odchyluje kruh. Perfektní kruh má excentricitu 0 a čím vyšší je excentricita, tím eliptičtější je oběžná dráha, až do hodnoty jen Pod 1.. Obláčka s excentricitou 0,99, řekněme, je velmi protáhlá; Možná zjistíte, že objekt klesající velmi blízko slunce z vnější sluneční soustavy má excentricitu tak vysokou.
Je možné mít také excentricita vyšší než 1. Tento druh trajektorie se nazývá hyperbolická-pojmenovaná po matematické křivce, ne proto, že je přehnaně přes vrchol-a objekt na této cestě není vázán na slunce gravitačně. Jakmile to vyrazí, je to pryč navždy. Vrací se to.
Takto víme, že Oumuamua, Borisov a Atlas jsou z mezihvězdného prostoru; Každý z nich má excentricitu větší než 1 – „Oumuamua je asi 1,2 a Borisovova 3.4, což je poměrně vysoké, ale Atlas je oba porazil s úžasnou excentricitou 6,2. To je mimořádně vysoké a také naznačuje, že tahá asteroid (nebo přesněji to není kometa zpět).
Vidíme nějaké meteory s excentricitou, jako jsou tyto?
Pokud lze určit přesnou cestu meteoroidu (termín pro pevný bit, který hoří ve vzduchu a stává se meteorem) prostřednictvím zemské atmosféry, může být vypočítána do vesmíru, což umožňuje vypočítat trajektorii objektu, včetně jeho excentricity. To lze provést s více obloženými kamerami zřízenými na různých místech; Pokud meteor pruhy přes jejich zorné pole, může více vantages umožnit astronomům triangulovat na skále a měřit jeho cestu.
Takové kamery je poměrně málo. Je však ve skutečnosti obtížné získat dostatečně dobré údaje, aby se určila solidní oběžné dráhy pro meteoroidy. Mnoho z nich má excentricita velmi téměř 1; Pravděpodobně pocházejí z dlouhodobých komet, které pocházejí z neptunu.
Laboratoř NASA Jet Propulsion Laboratory udržuje databázi jasných ohnivých koulí—Prexceptivní světelné meteory-ve středu pro studie objektů téměř Země (CNEO). Nejdříve zaznamenané meteory v databázi se datují do roku 1988, takže v údajích je bohatá lovecká půda. Jsou některá z meteorů uvedena hyperbolická? Bohužel, ne. Alespoň, ne jednoznačně– Byly tam falešné pozitivy Ale nic jasného.
Kromě toho a Studie od roku 2020 Podíval se na 160 000 měření kanadským radarem meteorového orbity pokrývajícího 7,5 roku. Vědci našli jen pět potenciálních mezihvězdných meteorů. Výsledky nejsou docela Statisticky dostatečně silná, aby si jistota vyžádala detekce, ale jsou velmi přesvědčivé.
To, co potřebujeme, jsou více očí na obloze, více meteorových kamerových sítí, které dokážou v naší atmosféře co nejvíce z těchto kusů kosmických ejekta. Je to hra s čísly: čím více vidíme, tím je pravděpodobnější, že uvidíme některé, které nejsou odtud. Věda by byla, dobře, hvězdná: Tito meteory nám mohou hodně říci o prostředích kolem jiných hvězd, o způsobech, které vytvořili, a možná dokonce o hvězdách, ze kterých pocházejí.
Zdarma dostáváme fyzické vzorky z větší galaxie. Měli bychom se je opravdu pokusit chytit.
Tip klobouku pro planetární vědec Michele Bannister pro odkaz na článek CNEOS.
