Астрономы усомнились в происхождении Оумуамуа от «екзоплутона»

По их мнению, в нашей галактике нет такого количества азотного льда, чтобы статистически объяснить случайное появление Оумуамуа. Статья с контраргументами по «екзоплутонного» происхождения Оумуамуа принята к публикации в New Astronomy, а пока ее препринт доступен на arXiv. В нашей Солнечной системе множество комет и астероидов, которые мы регулярно наблюдаем. Однако первое в истории наблюдение межзвездного тела — астероида Оумуамуа — представил огромный интерес для науки, ведь он попал к нам из-за пределов Солнечной системы. Его заметили в 2017 году и оценили размер в 20−200 метров на основе кривой отраженного солнечного света. Одной из самых ярких особенностей Оумуамуа является его экстремальное соотношение осей.

Начальные расчеты на основе наблюдаемой кривой блеска предполагают вытянутый сфероид, длина которого в десять раз превышает ширину. Отражательная способность его поверхности оказалась неожиданно высокой — выше, чем у астероидов или комет в Солнечной системе. Скорость его движения по отношению к средней скорости звезд вблизи Солнца составляет всего девять километров в секунду.

После его открытия почти сразу, в 2019 году, астрономы увидели еще один межзвездный объект — комету 2I / Борисова. Впрочем, если последнюю удалось сразу идентифицировать как комету, то происхождение Оумуамуа остается неизвестным. Из расчетов вероятности обнаружения подобных объектов, можно сделать вывод, что каждая звездная система Млечного Пути может выбрасывать их по крайней мере по 10¹⁴таких, что намного больше прогнозов.

Впрочем, если большинство тайн Оумуамуа могут найти объяснение, то самой большой загадкой остается его состав и, связанное с ним, негравитационное ускорение Оумуамуа. Наблюдения показали, что траекторию Оумуамуа невозможно полностью объяснить объектом, который движется исключительно под действием гравитации Солнца. Зато в объяснения движения Оумуамуа вписываются негравитационные силы, как-то подобные кометам выбросы газов. Но при Оумуамуа кометных ком не замечали, поэтому непонятно какой состав поверхности может обеспечить такую ​​силу через процесс сублимации, чтобы объяснить негравитационные ускорения одновременно оставаясь незаметным.

Одной из гипотез для объяснения происхождения Оумуамуа и его наблюдаемых характеристик, стала идея планетологов Аризонского университета Алана Джексона (Alan P. Jackson) и Стивен Дэша (Steven J. Desch). Подробнее мы уже рассказывали, но в целом он состоял в следующем: вычисленные размеры, альбедо и ускорения Оумуамуа совпадают с плутоноподобными телами, фрагментом которых и может быть Оумуамуа вследствие динамической нестабильности ранней Солнечной системы.

В статье они показали, как подобные фрагменты азотного льда могут образовываться в результате столкновения внесолнечных объектов, похожих по составу на Плутон и объект пояса Койпера. По подсчетам, Оумуамуа был выброшен около 0,4−0,5 миллиардов лет назад с молодой звездной системы, возможно, в рукаве Персея. Но в своей новой работе исследователи Оксфордского университета Амир Сирадж (Amir Siraj) и Авраам Леб (Abraham Loeb), которые 2019 сообщили об открытии кандидата в межзвездные объекты CNEOS 2014−01−08, считают этот сценарий маловероятным.

По мнению Сираджа и Леба, количество планет из твердых пород и водяного льда, составляющих большинства планет, могут значительно превышать количество «азотных айсбергов», к которым отнесли Оумуамуа. Теория «азотного айсберга» утверждает, что Оумуамуа, вероятно, был обломками планеты, подобной Плутону, в другой звездной системе. По оценкам Джексона и Дэша, столкновения, при котором мог родиться Оумуамуа, может выбрасывать по 10¹⁴ таких объектов, половина из которых будет состоять из водяного льда, а другая половина — из азота.

Однако пока Оумуамуа остается единственным зафиксированным таким объектом. А Сирадж и Леб считают, что в Млечном Пути вообще нет такого количества материала, чтобы сформировать достаточное количество екзоплутонов, от которых могли бы откалываться в таком количестве объекты, подобные Оумуамуа.

Также ранее мы рассказывали, как образование межзвездных объектов связали с приближением к системам массивных звезд, а по их количеству астрономы смогут вычислить количество потерянного протопланетного диска материала.

Фото в анонсе: Auntspray / Shutterstock

Перевод материала nauka.ua