Wysłane przez sabat w 2017-10-27 17:18
A/2017
U1 to pierwszy znany obiekt z przestrzeni międzygwiezdnej
przemierzający Układ Słoneczny. Jego odkrycie stało się globalną
sensacją, największą od lat w dziedzinie badań naszego kosmicznego
„podwórka”, być może porównywalną z pierwszymi odkryciami egzoplanet.
Czemu to odkrycie jest takie ważne? I co o nim wiemy? Zebraliśmy na jego
temat nieco informacji.
Kometa czy planetoida?
Do
odkrycia zagadkowego ciała kosmicznego doszło 18 października 2017 r.
Wyliczenia na podstawie pierwszych obserwacji mówiły o hiperbolicznej
orbicie z mimośrodem ponad 1,2. Tak wydłużona orbita, a przy tym
niewielka odległość w peryhelium (ok. 0,25 au) sprawiły, że początkowo
obiekt uznano za kometę długookresową – stąd nadanie jej oznaczenia
C/2017 U1 (PANSTARRS). Często zdarza się bowiem, że nowoodkrywane komety
z Obłoku Oorta na podstawie kilku obserwacji mogą sprawiać wrażenie
hiperbolicznych, dając wynik obliczeń orbitalnych z mimośrodem ok. 1 lub
nieznacznie wyższym. Zwykle wraz ze zwiększeniem się liczby obserwacji,
kolejne dużo dokładniejsze obliczenia zmniejszają tę wartość poniżej 1,
czego doświadczyliśmy już w przypadku wielu komet długookresowych.
Jednak nawet niehiperboliczna, ale znacznie wydłużona orbita to wciąż
typowa cecha komet, znacznie rzadziej planetoid. Zakładając, że jest ona
skalistym ciałem z albedo 10%, powinna mieć rozmiary ok. 160 m. Zgodnie
z zasadą Bortle’a, określającą kiedy mała kometa zbliżająca się na
niewielką odległość do Słońca może (z całkiem dużym prawdopodobieństwem)
ulec rozpadowi, szanse na przetrwanie C/2017 U1 mogłyby drastycznie się
skurczyć. A jednak udało się ją odkryć ponad miesiąc po peryhelium,
więc w międzyczasie jej byt nie obrócił się w nicość po teoretycznie
prawdopodobnym rozpadzie. Dlaczego zatem przetrwała? Opublikowane
wczoraj wyniki obserwacji (wykonanych 25 października przez VLT (Very
Large Telescope)) nie stwierdziły jakiejkolwiek aktywności kometarnej
obiektu. Na wykonanych zdjęciach ciało było gwiazdopodobne, bez,
charakterystycznych dla komet, gazowej otoczki i warkocza. Obserwacje z
VLT były jednoznaczne z koniecznością zmiany klasyfikacji obiektu z
nowej komety na nową planetoidę, co z kolei skutkowało zmianą jej
oznaczenia na A/2017 U1. Do tej pory jest to pierwszy przypadek kiedy
ciało uznawane za kometę zostaje re-klasyfikowane jako planetoida.
Skąd do nas przybyła?
Obecna
niepewność obliczeń pozwala na stwierdzenie, że A/2017 U1 z całą
pewnością porusza się po hiperbolicznej orbicie o mimośrodzie ok. 1,19.
To stawia egzoplanetoidę Panstarrs na pierwszym miejscu wśród znanych
obiektów z największą ekscentrycznością orbity. Poprzedni rekord należał
do komety C/1980 E1 (Bowell), która w 1980 r. przelatując w odległości
zaledwie 0.228 au od Jowisza, została skierowana na hiperboliczną orbitę
o mimośrodzie 1.057, co oznacza, że najprawdopodobniej opuści ona swój
rodzimy Układ Słoneczny. Bardzo możliwe, że w bliżej nieznanej nam
przeszłości A/2017 U1 również została wyrzucona z układu, w którym
powstała, by w końcu, po tułaczce w przestrzeni międzygwiezdnej,
nadlecieć do naszego Układu Słonecznego z prędkością bliską 26 km/s
względem Słońca. Najnowsze obserwacje spektroskopowe nie wykazują
szczególnych różnic między planetoidą Panstarrs a znanymi nam już małymi
ciałami skalistymi. Duża ekscentryczność orbity zarówno w obliczeniach
heliocentrycznych, jak i barycentrycznych sugeruje pozasłoneczne
pochodzenie obiektu, niezwiązanego grawitacyjnie z naszym układem
planetarnym. Kierunek, z którego przybyła leży zaledwie ok. 6 stopni od
apeksu Słońca – punktu, w kierunku którego Słońce porusza się względem
innych jasnych gwiazd w sąsiedztwie, a który od wielu lat uznawano za
prawdopodobne miejsce przybycia ciał spoza Układu Słonecznego. Radiant, z
którego dotarła do nas planetoida znajduje się w gwiazdozbiorze Lutni,
niecałe 5 stopni od Wegi – jednej z najjaśniejszych gwiazd na niebie, a
jednocześnie jednej z najbliższych – znajduje się zaledwie 25 lat
świetlnych stąd. Zakładając utrzymywanie przez planetoidę stałej
prędkości, taki dystans byłaby w stanie pokonać w ok. 300 tys. lat,
jednak sama gwiazda mogła znajdować się wówczas w zupełnie innym
miejscu. Możliwe również, że jej macierzysta gwiazda jest obecnie
znacznie dalej, a planetoida weszła na drogę ucieczki z układu miliony
lat wcześniej – posiadając tak dużą prędkość w ciągu miliona lat mogłaby
pokonać 85 lat świetlnych.
Czy międzygwiezdni goście w Układzie Słonecznym są rzadkością?
Pierwsze,
przełomowe odkrycia zawsze pozostawiają duże pole do dyskusji. Trudno
jednoznacznie stwierdzić, czy w tym przypadku możemy mówić o niezwykłym
łucie szczęścia, czy podobne historie z odwiedzającymi nas obiektami
spoza Układu Słonecznego staną się normą. Astronomia stała już przed
podobnym dylematem kilkanaście lat temu, kiedy odkrywane były pierwsze
egzoplanety. Wówczas nasze postrzeganie Wszechświata musiało ulec
głębokim zmianom. Co prawda przypuszczano, że wokół innych gwiazd mogą
krążyć planety, podobnie jak Ziemia, czy Mars wokół Słońca, ale do czasu
odkrycia tej pierwszej były to jedynie domysły, a w latach 90-tych,
kiedy spodziewany przełom wreszcie nastąpił, nikt nie znał skali
występowania egzoplanet. Dziś znamy ich już ponad 3,5 tys. i potrafimy
wykrywać je masowo. Niewykluczone, że podobny los czeka docierające do
nas planetoidy i komety pozasłoneczne. Tak naprawdę dopiero przez
ostatnich ok. 15 lat mamy techniczne możliwości do odnajdywania takich
ciał w dobie ogromnych przeglądów nieba (jak Pan-STARRS), więc fakt, że
stoimy przed pierwszym takim odkryciem nie musi świadczyć o jego
niebywałej rzadkości. Egzoplanetoidę A/2017 U1 udało się dostrzec
dopiero miesiąc po peryhelium w momencie kiedy dzieliła ją od nas
odległość zaledwie 0,2 au. Później odnaleziono jeszcze obserwacje
przedodkryciowe z Catalina Sky Survey wykonane w momencie największego
zbliżenia obiektu do Ziemi 14 października na odległość 0,16 au. Gdyby
planetoida nie znalazła się tak blisko, z pewnością nie zostałaby przez
nas zauważona. Wykrywanie tak niewielkich obiektów to wciąż spore
wyzwanie. Miejmy jednak nadzieję, że to nie ostatnie równie niezwykłe
odkrycie.
Ilustracja do artykułu: Orbita planetoidy pozasłonecznej A/2017 U1. Źródło: JPL/NASA
Mikołaj Sabat
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz