Гарвардский астроном сказал, что это инопланетная технология — теперь ученые считают, что нашли истинное происхождение странного межзвездного объекта

На рисунке Уильяма К. Хартмана, заслуженного ученого Института планетарных наук в Тусоне (штат Аризона), выполненном по заказу Майкла Белтона, изображен объект Оумуамуа в виде диска в форме блина. Credit: Illustration by William Hartmann

В 2017 году с помощью астрономической обсерватории Pan-STARRS на Гавайях был обнаружен первый межзвездный объект, находящийся за пределами нашей Солнечной системы. Он был назван ‘Оумуамуа, что в переводе с гавайского означает «разведчик» или «посланник». Объект был похож на комету, но имел достаточно странные черты, чтобы не поддаваться классификации.

Два астрофизика из Университета штата Аризона, Стивен Деш и Алан Джексон из Школы изучения Земли и космоса, решили объяснить странные особенности ‘Оумуамуа и пришли к выводу, что он, скорее всего, является фрагментом планеты, похожей на Плутон, из другой Солнечной системы. Их выводы были недавно опубликованы в паре статей в журнале AGU Journal of Geophysical Research: Планеты.

«Во многих отношениях ‘Oumuamua напоминал комету, но по ряду признаков он был достаточно необычен, чтобы вокруг его природы возникла тайна, а вокруг того, что он собой представляет, — сказал Деш, профессор Школы исследования Земли и космоса.

В результате наблюдений Деш и Джексон определили несколько характеристик объекта, отличающихся от тех, которые можно было бы ожидать от кометы.

Что касается скорости, то объект вошел в Солнечную систему со скоростью несколько меньшей, чем можно было бы ожидать, что указывает на то, что он не перемещался в межзвездном пространстве более миллиарда лет или около того. Что касается размеров объекта, то его блинная форма также была более сплюснутой, чем у любого другого известного объекта Солнечной системы.

Кроме того, было замечено, что, хотя объект и получил небольшое отталкивание от Солнца («ракетный эффект», характерный для комет, поскольку солнечный свет испаряет лед, из которого они состоят), это отталкивание было сильнее, чем можно было бы объяснить. Наконец, у объекта отсутствовал заметный выходящий газ, который обычно изображается в виде хвоста кометы. В целом объект был очень похож на комету, но не был похож ни на одну комету, когда-либо наблюдавшуюся в Солнечной системе.

Деш и Джексон предположили, что объект состоит из различных льдов, и рассчитали, как быстро эти льды будут сублимировать (переходить из твердого состояния в газообразное), когда «Оумуамуа» будет проходить мимо Солнца. После этого они рассчитали ракетный эффект, массу и форму объекта, а также отражательную способность льда.

«Это был захватывающий момент для нас», — сказал Деш. «Мы поняли, что кусок льда будет отражать гораздо больше, чем предполагали люди, а значит, он может быть меньше. Тот же самый эффект ракеты мог бы дать ‘Оумуамуа больший толчок, больший, чем обычно испытывают кометы».

Деш и Джексон нашли один лед — твердый азот, который обеспечил точное соответствие всем характеристикам объекта одновременно. А поскольку лед из твердого азота можно увидеть на поверхности Плутона, не исключено, что кометный объект может быть сделан из того же материала.

«Мы поняли, что нашли правильную идею, когда завершили расчеты альбедо (отражающей способности тела), чтобы движение Оумуамуа соответствовало наблюдениям», — говорит Джексон, научный сотрудник и научный сотрудник отдела исследований ASU. «Это значение оказалось таким же, какое мы наблюдаем на поверхности Плутона или Тритона — тел, покрытых азотным льдом».

Затем они рассчитали скорость, с которой куски твердого азотного льда срывались с поверхности Плутона и подобных ему тел на ранних этапах истории нашей Солнечной системы. И рассчитали вероятность того, что куски твердого азотного льда из других солнечных систем попадут в нашу.

«Скорее всего, он был сбит с поверхности в результате столкновения около полумиллиарда лет назад и выброшен за пределы родительской системы», — сказал Джексон. То, что он состоит из замороженного азота, также объясняет необычную форму Оумуамуа». По мере испарения внешних слоев азотного льда форма тела должна была становиться все более плоской, подобно тому, как кусок мыла стирается в процессе использования».

Иллюстрация правдоподобной истории Оумуамуа: Зарождение в родительской системе около 0,4 млрд лет назад; эрозия космическими лучами во время путешествия в Солнечную систему; прохождение через Солнечную систему, включая его ближайшее сближение с Солнцем 9 сентября 2017 года и открытие в октябре 2017 года. На этой иллюстрации показан прогнозируемый размер Оумуамуа в каждый момент его истории, а также соотношение между его самым длинным и самым коротким размерами. Credit: S. Selkirk/ASU

Мог ли ‘Оумуамуа быть инопланетной технологией?

Хотя кометная природа Оумуамуа была быстро распознана, неспособность сразу же объяснить ее в деталях привела к предположениям, что это часть инопланетной технологии, как в недавно опубликованной книге «Extraterrestrial: Первые признаки разумной жизни за пределами Земли» Ави Лоэба (Avi Loeb) из Гарвардского университета.

Это вызвало общественную дискуссию о научном методе и ответственности ученых за то, чтобы не делать необоснованных выводов.

«Все интересуются инопланетянами, и было неизбежно, что этот первый объект за пределами Солнечной системы заставит людей задуматься об инопланетянах», — сказал Деш. «Но в науке важно не делать поспешных выводов. Потребовалось два или три года, чтобы найти естественное объяснение — кусок азотного льда — которое соответствует всему, что мы знаем об ‘Оумуамуа. Это не такой уж большой срок в науке, и слишком рано говорить о том, что мы исчерпали все естественные объяснения».

Хотя нет никаких доказательств того, что это инопланетная технология, Оумуамуа, будучи фрагментом плутоноподобной планеты, предоставил ученым особую возможность взглянуть на внесолнечные системы так, как они не могли сделать этого раньше. По мере обнаружения и изучения новых объектов, подобных Оумуамуа, ученые смогут расширить наши представления о том, что представляют собой другие планетные системы и чем они похожи или отличаются от нашей Солнечной системы.

Это исследование интересно тем, что мы, вероятно, разрешили загадку, что такое Оумуамуа, и можем с полным основанием определить его как фрагмент «экзо-Плутона», планеты, подобной Плутону, в другой солнечной системе», — сказал Деш. «До сих пор у нас не было возможности узнать, есть ли в других солнечных системах планеты, подобные Плутону, но теперь мы увидели, как фрагмент одной из них пролетает мимо Земли».

Деш и Джексон надеются, что будущие телескопы, такие как телескоп Vera Rubin Observatory/Large Synoptic Survey Telescope в Чили, который будет способен регулярно обследовать все южное небо, смогут начать находить еще больше межзвездных объектов, которые они и другие ученые смогут использовать для дальнейшей проверки своих идей.

«Есть надежда, что через десять лет или около того мы сможем получить статистику о том, какие объекты проходят через Солнечную систему и являются ли куски азотного льда редкими или такими распространенными, как мы рассчитали», — сказал Джексон. «В любом случае мы сможем многое узнать о других солнечных системах и о том, проходили ли они через такую же историю столкновений, как и наша».

«1I/’Оумуамуа как фрагмент N2-ледяной поверхности экзо-Плутона: I. Размер и композиционные ограничения» Алан П. Джексон и Стивен Дж. Деш, 16 марта 2021 г., Journal of Geophysical Research: Планеты . DOI: 10.1029/2020JE006706

«1I/’Оумуамуа как фрагмент N2-ледяной поверхности экзо-Плутона II: генерация фрагментов N2-ледяной поверхности и происхождение ‘Оумуамуа», С. Дж. Деш и А. П. Джексон, 16 марта 2021 г., Журнал геофизических исследований: Планеты . DOI: 10.1029/2020JE006807