В ноябре 2017 года ученые направили космический телескоп «Спитцер» на объект, который впоследствии получил наименование «Оумуамуа». Это был первый известный межзвёздный объект, посетивший нашу Солнечную систему. А вот инфракрасная обсерватория была не единственной, которая изучала этого космического гостя, спустя всего лишь несколько недель после его открытия в октябре того же года.
По словам астрономов, объект Оумуамуа был уже слишком мал для “Спитцера”, чтобы у телескопа была возможность подробно его изучить, ведь к тому времени этот путешественник уже два месяца отдалялся от нашей планеты. Однако, как оказалось, даже возможность «не-обнаружения» объекта телескопом позволяет получить определённую информацию о том, какие могут быть его физические параметры. О результатах такой работы сообщаются в новом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal.
Новый пределы размеров Оумуамуа согласуются с выводами исследовательской работы, опубликованной в этом году немного ранее. В ней предполагалось, что ответственность за незначительные изменения в скорости и направлении лежит на дегазации: авторы этой статьи заключают, что вытесненный газ действует как небольшой двигатель, мягко толкающий объект. И, если это действительно так, то Оумуамуа имеет относительно небольшие размеры по сравнению с типичными кометами Солнечной системы. Вывод о том, что Оумуамуа испытывает процесс дегазации позволил предположить, что он состоит из замороженных газов, как кометы.
«Оумуамуа был полон сюрпризов с самого первого дня обнаружения, поэтому нам не терпелось увидеть то, что может показать обсерватория Спитцер. Тот факт, что объект Оумуамуа был слишком мал для телескопа, на самом деле является очень ценным результатом», — Дэвид Триллинг, ведущий автор нового исследования и профессор астрономии в Университете Северной Аризоны.
Этот космический объект был впервые обнаружен телескопом Pan-STARRS 1, принадлежащим Гавайскому университету. Само название Оумуамуа в переводе с гавайского означает “разведчик” или “далёкий посланник”, что подчёркивает его внеземные происхождение. Он был обнаружен в октябре 2017 года, когда телескоп проводил рутинную съемку околоземных астероидов.
Анимация того, как межзвёздный объект Оумуамуа может получать непонятное пока приращение скорости — посредством дегазации. Источник: NASA/JPL-Caltech
Последующие подробные наблюдения, проведённые несколькими наземными телескопами, а также космическим телескопом “Хаббл”, показали отражение солнечного света от поверхности Оумуамуа. Большие изменения в яркости объекта показали, что он очень вытянуть и, вероятно, имеет не менее 800 метров по длинной стороне.
Но “Спитцер”, в отличие от “Хаббла” отслеживает астероиды и кометы, используя их инфракрасную энергию или тепло, которое они излучают, что может предоставить более конкретную информацию о размере объекта, по сравнению с оптическими наблюдениями отражённого солнечного света в.
Тот факт, что Оумуамуа оказался слишком тусклыми для “Спитцера”, поэтому и не был изучен, устанавливает ограничение на общую площадь поверхности объекта. Однако в виду того что необнаружение объекта нельзя использовать для того чтобы вывести его форму, то пределы размеров, а именно диаметра, оценивались так, как если бы Оумуамуа был сферическим. Используя три отдельные модели, которые включают в себя несколько разные предположения о составе объекта, сферический диаметр от “Спитцера” ограничивается размерами 440 метров, 140 метров или, возможно, всего 100 метров. Такой широкий диапазон результатов проистекает из предположений о составе Оумуамуа, который влияет на то, насколько видимым (или невидимым) он окажется для “Спитцера”, если бы был определенного размера.
Небольшой, но светится
Новое исследование также предполагает, что Оумуамуа может отражать в 10 раз больше света, по сравнению с кометами, которые находятся в нашей Солнечной системе. По мнению авторов статьи это очень удивительный результат. Поскольку инфракрасный свет в значительной степени является тепловым излучением, производимым «тёплыми” объектами, его можно использовать для определения температуры кометы или астероида; в свою очередь, это может быть использовано для определения отражательной способности поверхности объекта. Этот коэффициент называют “альбедо”. Так же, как тёмная одежда при солнечном свете нагревается быстрее, чем светлая, объект с низкой отражательной способностью сохраняет больше тепла, чем объект с высокой отражательной способностью. Таким образом, более низкая температура означает более высокое альбедо.
Альбедо кометы может изменяться в течение всей её жизни. Когда комета приближается к Солнцу, лёд нагревается и превращается в газ, сметая пыль и грязь с поверхности кометы и открывая космическому пространству лёд, который имеет большее альбедо.
Оумуамуа путешествовал сквозь межзвёздное пространство в течение миллионов лет, далеко от любой звезды, которая могла бы освежить его поверхность. Но, возможно, его поверхность была обновлена через «дегазацию», когда он сделал очень близкий подход к нашему Солнцу, чуть более чем за пять недель до его первого обнаружения. В дополнение к удалению пыли и грязи, часть выделяющегося газа, возможно, покрыла поверхность Оумуамуа отражающим слоем льда и снега. Это явление также наблюдалось на кометах в нашей Солнечной системе.
Оумуамуа находится на пути из Солнечной системы. Сейчас он почти так же далеко от Солнца, как орбита Сатурна, что лежит далеко за пределами досягаемости любых существующих телескопов.
«Обычно, если мы изучаем комету и получаем странные результаты, через какое-то время она возвращается и мы изучаем её снова, пока не поймём то, что мы видим. Но Оумуамуа улетел навсегда. Сейчас, вероятнее всего, мы знаем о нём столько, сколько никогда больше не сможем узнать”, — Давиде Фарноккья из Центра исследований околоземных объектов в Лаборатории реактивного движения и соавтор обеих работ.
По информации НАСА.
