Astronomowie wskazali kandydatki na macierzysty świat ‘Oumuamua

Nietypowy obiekt został odkryty w październiku 2017 r. Wzbudził dużą sensację, gdyż po raz pierwszy astronomowie mieli okazją zbadać obiekt spoza Układu Słonecznego, który wleciał do naszego systemu. Nie wiadomo czy jest to planetoida, czy może kometa (ostatnio pojawiły się argumenty wskazujące tę drugą opcję). Obiekt nazwano ‘Oumuamua.

Początkowo wskazywano, że obiekt przyleciał z kierunku gwiazdy Wega, choć wcale nie można zakładać, że pochodzi z systemu Wegi, bowiem taka podróż trwałaby kilkaset tysięcy lat, a tak dawno w czasie Wega była widoczna na niebie w innym miejscu, niż obecnie. Obiekt mógł poruszać się w przestrzeni międzygwiazdowej przez miliony lat, zanim trafił do Układu Słonecznego. Późniejsze badania sugerowały z kolei, że ‘Oumuamua pochodzi prawdopodobnie z układu podwójnego gwiazd.

Najnowsze analizy przeprowadzone przez zespół astronomów, którym kierował Coryn Bailer-Jones z Instytutu Maxa Plancka ds. Astronomii (Niemcy), pozwoliły wytypować cztery gwiazdy jako potencjalne układy macierzyste dla ‘Oumuamua. Badacze prześledzili wstecz trajektorię obiektu, uwzględniając przy tym wyniki ogłoszone w czerwcu b.r. przez inną grupę (którą kierował Marco Micheli z ESA) - wskazujące, iż ‘Oumuamua ma dodatkowe przyspieszenie w stosunku do przewidywań, wynikające prawdopodobnie z aktywności podobnej do kometarnej. Na skutek ogrzewania przez Słońce ulatnia się tam gaz, co daje niewielkie dodatkowe przyspieszenie, niczym bardzo słaby silnik rakietowy. Mimo iż efekt ten jest minimalny, należy go uwzględnić w obliczeniach orbity śledzących jej przebieg wstecz.

W ten sposób ustalono przebieg trajektorii obiektu w Układzie Słonecznym. Należało jednak zbadać też wpływ grawitacyjny gwiazd na ruch ciała w przestrzeni międzygwiazdowej. Tutaj skorzystano z wyników misji Gaia, opublikowanych w kwietniu b.r., obejmujących m.in. dokładne pomiary pozycji gwiazd, ich ruchów na niebie i paralaksy (jako miary odległości) dla 1,3 miliarda gwiazd. Dla kilku milionów gwiazd z tego olbrzymiego zbioru danych dostępne są także prędkości radialne (czyli w kierunku linii widzenia Ziemia-gwiazda), plus dalsze 220 tysięcy gwiazd posiada takie pomiary z innych badań.

Mając wszystkie te dane, badacze sprawdzili uproszczony scenariusz, w którym zarówno gwiazdy, jak i ‘Oumuamua poruszają się po liniach prostych ze stałymi prędkościami. W ten sposób wytypowano 4500 gwiazd jako obiecujące kandydatki na bliskie spotkania z obiektem ‘Oumuamua. Następnie przeanalizowano ich ruchy, stosując bardziej zaawansowany model.

Wcześniejsze badania sugerują, iż obiekt ‘Oumuamua mógł wyrzucony ze swojego układu podczas fazy powstawania planet, gdy wokół gwiazdy krążyło wiele małych obiektów (planetozymali), narażonych na zaburzające oddziaływania grawitacyjne od dużych planet. W związku z tym założono, iż gwiazda macierzysta powinna mieć dwie kluczowe cechy: trajektoria ‘Oumuamua powinna prowadzić do gwiazdy lub w jej pobliże, a dodatkowo względna prędkość ‘Oumuamua i gwiazdy powinna być niewielka, bowiem zazwyczaj obiekty nie są wyrzucane ze swoich systemów macierzystych z ogromnymi prędkościami.

Ostatecznie znaleziono cztery potencjalne kandydatki na macierzysty świat ‘Oumuamua. Najbliżej w odległości plasuje się HIP 3757, z dystansem 1,96 roku świetlnego około milion lat temu. Biorąc pod uwagę niepewności w obliczeniach, nie wyklucza to pochodzenia z systemu planetarnego tej gwiazdy (o ile gwiazda takowy posiada). Względna prędkość jest jednak duża, około 25 km/s.

Kolejną kandydatką jest podobna do Słońca gwiazda HD 292249, z większym dystansem do trajektorii ‘Oumuamua 3,8 miliona lat temu, ale względną prędkością 11 km/s. Pozostałe dwie kandydatki mogły spotkać się z ‘Oumuamua 1,1 i 6,3 miliona lat temu, ze względnymi prędkościami 14 km/s i 18 km/s i w odległościach około 3 lat świetlnych.

W przypadku żadnej z czterech wymienionych gwiazd nie znaleziono jak dotąd planet, ani nie są to gwiazdy podwójne. W swojej pracy naukowcy wskazują, iż żeby znaleźć faktyczny dom ‘Oumuamua potrzeba więcej danych na temat ruchów gwiazd, bowiem obiekt przechodził w pobliżu (w odległości do około 3 lat świetlnych) około 20 gwiazd lub brązowych karłów w ciągu każdego miliona lat. (PAP)

cza/ zan/