Когато ‘Oumuamua пътува през нашата слънчева система през 2017 г., хората по света обърнаха внимание. беше първият да бъдеш сред звездите (ISO) Откривани някога от астрономите.
След това през август 2019 г. кометата 2I Борисов пътува през нашата слънчева система, превръщайки се във втората ISO, която се скита за посещение. Заедно посещенията на ISO породиха вълна от запитвания и спекулации.
Трябва да има повече ISO само от тези два типа и ново проучване казва, че нашата слънчева система може да е уловила някои от тези междузвездни посетители, въпреки че те не остават за дълго.
Въпреки че ISO са редки, слънчевата система е древна и вероятно е посещавана от много хора. Астрономите смятат, че някои от тези обекти могат да бъдат заснети в слънчеви орбити.
Това проучване разглежда по-отблизо улавянето на ISO и тества идеята, че някои ISO могат да бъдат уловени в близост до Земята, а не в слънчеви орбити. Изследователите зад тази работа казват, че може да има фиксиран брой ISO в околоземна орбита.
„Междузвездните обекти предлагат уникален механизъм за изследване на формирането и еволюцията на планетарни системи, включително нашата собствена.“
Много е трудно да се намерят малки предмети в космоса. Единствените снимки, които получаваме от други слънчеви системи, са или на техните звезди, или на лоши снимки на извънземни екзопланети. Астрономите понякога забелязват дискове с отломки и други характеристики, но пропускат по-фините детайли.
Така че е добре, че други слънчеви системи изпращат неволния извънземен емисар към нас. Изучаването на тези ISO е един от начините да получите представа за други слънчеви системи и как те се формират и развиват.
Авторите на тази статия казват, че стандартите на ISO предоставят уникална възможност за „…изследване на формирането и еволюцията на планетарните системи, включително нашата собствена.“
Те също така посочват, че присъствието на който и да е от тях в нашата слънчева система сега е основен интерес за астрономите.
Те написаха: „Макар и рядко, ISO могат да бъдат заснети в орбити, свързани с различни планети в Слънчевата система.“
хартията „Близки срещи от междузвезден вид: изследване на присъствието на междузвездни обекти в близка до Земята орбита.Първият автор е Deptajyoti Mukherjee, завършил студент по компютърна астрофизика от катедрата по физика в университета Carnegie Mellon. Други автори са High Track, Amir Siraj и Avi Loeb. Статията все още не е рецензирана.
Скорошни изследвания ни показват, че предстоящата обсерватория Вера Рубин може да открие до Пет ISO на година и че облакът на Оорт, ако има такъв, може да го съдържа Още ISO на оригиналните обекти на Слънчевата система. Други изследвания предполагат, че космическите лъчи може да са Повечето ISO са корозирали Нищо. Други документи показват, че много стандарти на ISO ще бъдат еднакви Изтеглена към Юпитер и го унищожи.
Но никой от тях не изследва конкретно ISO файлове, заснети в околоземна орбита.
Изследването се основава на числени симулации, като всяка частица в симулацията представлява потенциална ISO по различна траектория, произхождаща извън слънчевата система. Симулациите се основават до голяма степен на ефектите на разсейване, при които входящи частици по различни начини от Земята, Луната, Слънцето и Юпитер се разпръскват по различни начини, комбинирани.
Изследването включва пространствени и скоростни напречни сечения, които водят до улавяне на ISO в близки до Земята орбити. Изследователите ги наричат напречни сечения и след голям брой симулации на разсейване на N-тела те са идентифицирали посоките.
- Тази фигура от проучването показва някои симулации на частици в изследването. В първия сценарий симулираната система се състои само от Слънцето и системата Земя-Луна. Целта му беше да изолира влиянието на гигантските планети. (Mukherjee et al. 2023)
Техните резултати показват, че масивният Юпитер играе доминираща роля. Напречното сечение на улавяне Земя-Луна-Юпитер „…доминира в улавянето на междузвездни обекти в орбити близки до Земята с коефициент 104 в сравнение с това на Земя-Луна.“
- Тази цифра от изследването сравнява ефективността на Юпитер при улавяне на ISO в близки до Земята орбити в сравнение с тази на Земята и Луната. Математиката е доста сложна, но в основата си оста x показва излишна хиперскорост и докато тя се повишава, ефективността на улавяне намалява. (Mukherjee et al. 2023)
Когато авторите сравняват откритията си с действителното разпределение на известни малки тела в нашата слънчева система, се появява нещо забележително. Ако ISO бъде уловен, вероятно ще завърши със средно разстояние от слънцето, по-голямо от 10 AU. Те показват, че това е мястото, където се намира файлът Кентаври Навън.
Кентаврите са малки тела в Слънчевата система с нестабилни орбити поради взаимодействия с гигантските планети. Възможно ли е ISO да се крият сред кентаврите?
„ISO, криещи се сред кентаврите, са изследвани от Siraj & Loeb (2019), но няма известни кентаври, които да имат междузвезден произход“, пишат те. „Въпреки това, нашето проучване предполага, че по-внимателното изследване може да си струва.“
- Тази фигура от изследването показва разпределението на орбиталните параметри на известни малки обекти на слънчевата система спрямо техните заснети ISO. Левият панел показва астрономически единици, средният панел показва орбиталния ексцентрицитет, а десният панел показва наклона. (Mukherjee et al. 2023)
Заснетите ISO файлове вероятно няма да имат много стабилни орбити. Данните на екипа показват как ISO могат да бъдат заснети в близки до Земята орбити, но търсенето им в тези прото-орбити може да бъде безсмислено. Това би било много лесно, нали? Природата рядко издава тайните си толкова лесно.
„Предупреждаваме читателя, че това не е пълно представяне на ISO, заснети в момента от Земята и Юпитер (ако съществуват). ISO, заснети в миналото, ще развият своите орбитални параметри с течение на времето поради взаимодействия с други планети в Слънчевата система, “, обясняват те.
Екипът извърши някои дългосрочни орбитални изчисления за подгрупа от ISO, заснети на възраст до 10 милиона години, за да тества тяхното оцеляване. Те описват оцеляването на обекти в техните орбити, близки до Земята. Някои ISO могат да избягат от първоначалната си орбита на улавяне в друга уловена орбита, но тези ISO попадат извън усилието.
- Тази цифра от проучването показва процента на оцеляване на уловените NEO като функция на възрастта в обвързани NEO орбити. Оказва се, че само 0,1-1 процента от заснетите обекти живеят в рамките на 10 Myr NEO орбити, което е много по-кратък период от известния живот на NEO. (Mukherjee et al. 2023)
След като уловената ISO напусне околоземната си орбита, тя или напуска слънчевата система, или поема на нова орбита с по-голям перихелий и голяма полуос. Но обектите, заснети от Земята, имат среден процент на оцеляване два до три пъти по-висок от тези, заснети от Юпитер.
Ако има ISO файлове, заснети в NEO, те няма да издържат дълго. Времето на полуразпад на стойностите на ISO, уловени от Юпитер в близки до Земята орбити, е около 50 000 години. Периодът на полуразпад, уловен от Земята и Луната, е около 130 000 години. Друг начин да разгледаме това е, че популацията на ISO, уловена на Юпитер, е намаляла до 10 процента от първоначалната част само за 800 000 години. За Земя-Луна, заснета с ISO стандарти, тя е на 2,1 милиона години.
Но много от тези обекти ще бъдат много малки, нищо като Умаумуа или кометата Борисов. Популациите са доминирани от ISOs с диаметър около 1 метър. Няма как нещо като Борисов или Оумуамуа да бъде заловено, освен ако не го направим изкуствено.
Ако искахме да намерим един от тези заснети ISO, щеше да зависи от съоръжения като обсерваторията Вера Рубин и Изследване на наследството на пространството и времето. Това е планирано десетгодишно проучване на южното небе, което трябва да започне някъде след първата светлина през август 2024 г.
Той често ще снима небето и ще намира малки обекти, движещи се през слънчевата система. Някои прогнози казват, че всяка година ще намира няколко обекта с размерите на Oumuamua.
Според авторите може да има по-голям брой заснети ISO клъстери, които се крият сред други NEO. Това илюстрира необходимостта от по-подробно изследване. Най-добрият начин да ги изучите е да излезете и да се срещнете с един от най-големите.
Европейска космическа агенция Прихващане на комета Задачата може да направи това. Разчитайки на предварително известие за приближаване на ISO, което обсерваторията на Вера Рубин ще предостави, роботизиран космически кораб може да изчака в Слънце-Земя LaGrange Point 2, докато бъде определена подходяща ISO. Тогава прехващачът може да бъде изпратен да го прихване, да го наблюдава и да вземе проба от опашката му.
Европейската космическа агенция си партнира с японската космическа агенция JAXA и те планират да изстрелят Comet Interceptor през 2029 г.
Авторите казват: „Чрез откриването и изучаването на заснети междузвездни обекти, можем да научим за свойствата и произхода на тези обекти, формирането и еволюцията на екзопланетни системи и дори нашата собствена слънчева система.“
Тази статия е публикувана първоначално от вселената днес. чете Оригиналната статия.
„Тотален фен на Twitter. Нежно очарователен почитател на бекона. Сертифициран специалист по интернет.“
More Stories
Министерството на здравеопазването съобщи, че е потвърден случай на морбили във Върмонт
Зъболекар открива древна човешка челюст, вградена в пода на родителите му
Пионерски нов принцип – корейски изследователи откриха революционен феномен в течните кристали