Den 19. oktober 2017 annoncerede Panoramic Survey Telescope og Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) på Hawaii den første nogensinde påvisning af en interstellar asteroide - I / 2017 U1 (alias ‘Oumuamua). Siden den tid er der foretaget flere undersøgelser for at bestemme asteroidenes oprindelse, hvad den stødte på i det interstellare rum, dets sande natur (er det en komet eller en asteroide?), Og om det er et fremmed rumfartøj eller ej (det er det ikke).
I hele denne tid er spørgsmålet om 'Oumuamua' oprindelse ubesvaret. Ud over at teoretisere, at det kom fra Lyra-stjernebilledets retning, muligvis fra Vega-systemet, har der ikke været nogen endelige svar. Heldigvis har et internationalt team ledet af forskere fra Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) sporet 'Oumuamua og indsnævret sit oprindelsessted til fire mulige stjernesystemer.
Undersøgelsen, der beskriver deres fund - med titlen "Plausible hjemmestjerner af det interstellære objekt" Oumuamua fundet i Gaia DR2 "- blev for nylig accepteret til offentliggørelse af Astrofysisk tidsskrift. Undersøgelsen blev ledet af Coryn Bailer-Jones fra Max Planck Institut for Astronomi og omfattede medlemmer fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, ESAs SSA-NEO Koordinationscenter, European Southern Observatory (ESO), Southwest Research Institute (SwRI) og flere universiteter og forskningsinstitutter.
For at backtrack 'Oumuamua, hvor det begyndte sin interstellare rejse (for mere end en million år siden), stod teamet på den anden frigivelse af data fra ESA'erne Gaia satellit (Gaia DR2). Mens der tidligere er blevet foretaget undersøgelser, der forsøgte at bestemme, hvor ‘Oumuamua kom fra (hvoraf den ene bestemte, at den sandsynligvis stammer fra et binært system), var der ingen, der var i stand til at give en plausibel placering.
Årsagen hertil havde at gøre med antagelser om ‘Oumuamuas kredsløb inden i solsystemet, som ikke blot var resultatet af et objekt, der udelukkende bevægede sig under påvirkning af Solens tyngdekraft. Som en undersøgelse fra 2018 ledet af ESA-astronom Marco Micheli viste, oplevede ‘Oumuamua en yderligere kilde til acceleration, da det var tæt på Solen.
Den mest sandsynlige forklaring var, at ‘Oumuamua oplevede udgasning, hvor frosne flygtige stoffer (dvs. vand, kuldioxid, metan, ammoniak osv.) Sublimerer, når objektet kommer nærmere Solen. Denne opførsel, som er i overensstemmelse med kometer, ville have tilføjet en lille mængde acceleration. Selvom det oprindeligt ville have været for svagt til at blive bemærket, var det for stærkt til at blive ignoreret, når man sporer tilbage 'Oumuamua-bane.
Ved at tage højde for denne ekstra acceleration i ‘Oumuamuas passage gennem vores solsystem, kunne Bailer-Jones og hans kolleger opnå præcise skøn over retningen og hastigheden af den interstellare asteroide, da den kom ind i vores solsystem. Dette var dog kun en del af puslespillet, og teamet var også nødt til at bestemme, hvad ‘Oumuamua stød på undervejs, og hvordan det kunne have ændret asteroidens bane.
For at besvare dette stolede Bailer-Jones og hans kolleger på data fra Gaia's DR2, som indeholder præcis information om afstande, positioner og bevægelser for 1,3 milliarder stjerner. Som leder af en af de grupper, der var ansvarlig for at forberede Gaia-data til brug for det videnskabelige samfund, var Bailer-Jones allerede nært bekendt med netop dette datasæt.
DR2 inkluderer også information om den radiale hastighed (dvs. stjernens bevægelse mod og væk fra os) for 7 millioner af disse stjerner, som teamet kombinerede med astronomiske data til et supplement til 220.000 stjerner ved hjælp af Simbad-databasen. Holdet skabte derefter et forenklet scenario, hvor både ‘Oumuamua og alle stjernerne i undersøgelsen bevægede sig langs lige linjer og i konstante hastigheder.
Fra dette bestemte de, at der var 4500 stjerner, der sandsynligvis havde oplevet et tæt møde med ‘Oumuamua, da det rejste til vores solsystem. Det sidste trin involverede at spore fortidens bevægelser fra disse stjerner og ‘Oumuamua ved hjælp af en udjævnet version af det galaktiske potentiale (den tyngdeindflydelse af al stof i vores galakse).
Tidligere undersøgelser har også antydet, at ‘Oumuamua blev skubbet ud fra sin hjemmestjers planetariske system i planetdannelsesfasen. Disse undersøgelser har også fundet, at den relative hastighed af ‘Oumuamua og dens hjemmestjerne sandsynligvis ville være relativt langsomt på det tidspunkt. Efter at have taget disse karakteristika i betragtning, indsnævrede Bailer-Jones og hans kolleger ‘Oumuamuas hjemmesystem ned til fire stjerner.
Af disse stjerner, som alle er dværgstjerner, gjorde to de nærmeste tilgange til ‘Oumuamua. Den første af disse, HIP 3757, er en rødlig dværgstjerne, der flyttede til inden for 1,96 lysår fra 'Oumuamua for omkring en million år siden - det tætteste nogen af de fire stjerner er kommet til asteroiden. Imidlertid ser det ud til, at den relativt hurtige relative hastighed, som den nærmet sig til 'Oumuamua (~ 25 km / s), tyder på, at det ikke var her, asteroiden kom fra.
Den anden kandidat, HD 292249, ligner vores sol og nærmede sig „Oumuamua mindre tæt for omkring 3,8 millioner år siden. Det gjorde det dog med en langsommere relativ hastighed på 10 km / s, hvilket er mere konsistent med det, hvor asteroiden kom fra. De to andre kandidater nærmede sig henholdsvis Oumuamua 1,1 og 6,3 millioner år med mellemhastigheder og afstande.
Men selvfølgelig er der begrænsninger for denne undersøgelse, og der er stadig brug for meget forskning, inden ‘Oumuamuas oprindelse kan kendes med sikkerhed. Til at begynde med skulle dets hjemmesystem have en passende stor gigantisk planet for, at 'Oumuamua blev skubbet ud for millioner af år siden. Der er ikke fundet planeter i disse systemer; men da de endnu ikke er blevet undersøgt, kan der ikke sies nogen måde.
Et andet problem er antallet af radiale hastigheder inkluderet i Gaias anden dataudgivelse, hvilket er relativt lille. Den tredje udgivelse, som forventes at finde sted i 2021, forventes at give radiale hastighedsdata om ti gange så mange stjerner, hvilket kan resultere i flere potentielle kandidater. Kort sagt fortsætter jagten på vores solsystemets første opdagede interstellare besøgende!
