Открыть главное меню

Межзвёздный объект

Межзвёздные объекты — это объекты или кометы, которые существуют в межзвёздном пространстве[1], не связанные силами тяготения с какой-либо звездой[2]. Межзвёздный объект может быть выявлен только если он проходит через нашу Солнечную систему вблизи от Солнца или если он отделился от облака Оорта и начал двигаться по сильно вытянутой гиперболической орбите, не связанной с гравитацией Солнца[2].

Первым обнаруженным известным межзвёздным объектом является 1I/Оумуамуа[1]. Объекты со слабыми гиперболическими траекториями уже наблюдались, но траектории этих объектов говорят, что они были выброшены из облака Оорта, то есть образовались в нашей Солнечной системе, а не у другой звезды или в межзвёздной среде.

Современные модели образования облака Оорта показывают, что большинство объектов выбрасывались из него в межзвёздное пространство, и только малая часть оставалась в облаке. Расчёты показывают, что количество выброшенных из облака объектов в 3-100 раз больше тех, что в нём остались[2]. По другим моделям количество выброшенных объектов составляет 90-99 % всех образовавшихся там объектов[3] и нет никаких оснований полагать, что в других звёздных системах образование объектов происходит по каким-либо иным механизмам, исключающим подобное рассеивание[1].

Межзвёздные объекты должны время от времени проходить через внутреннюю часть Солнечной системы[1], они должны подходить к Солнечной системе с различными скоростями, преимущественно из области созвездия Геркулеса, поскольку Солнечная система движется именно в этом направлении[4]. Учитывая крайнюю редкость объектов со скоростью движения, превышающей скорость убегания от Солнца (до сих пор обнаружено лишь два таких объекта: 1I/Оумуамуа и комета 2I/Borisov), можно сделать вывод, что существует верхний предел плотности объектов в межзвёздном пространстве. Предположительно плотность межзвёздных объектов не может превышать цифру в 1013 объектов на кубический парсек[5]. Согласно другим анализам, проведённым LINEAR, верхний предел втрое меньше — находится на уровне в 4,5⋅10−4 на одну кубическую астрономическую единицу в кубе (3⋅1012 объектов на кубический парсек)[2].

В редких случаях межзвёздные объекты могут быть захвачены при прохождении через Солнечную систему и переведены тяготением Солнца на гелиоцентрическую орбиту. Компьютерное моделирование показывает, что Юпитер единственная планета, которая достаточно массивна для того, чтобы захватить такой объект и перевести её на околосолнечную орбиту, но подобный захват возможен только раз в 60 миллионов лет[5]. Примером такого объекта, возможно, является комета 96P/Махгольца, которая имеет очень необычный химический состав, схожий с составом межзвёздной среды, из которой она и могла образоваться[6].

Восемь гиперболических комет являются хорошими кандидатами на статус межзвёздных объектов, поскольку все они имеют V∞ <-1,5км\с−1: C/1853 R1 (Брунса), C/1997 P2 (Spacewatch), C/1999 U2 (SOHO), C/2002 A3 (LINEAR), C/2008 J4 (Макнота), C/2012 C2 (Брюэнье), C/2012 S1 (ISON) и C/2017 D3 (ATLAS)[7]. Если эти данные подтвердятся, то астероид Оумуамуа потеряет статус первого межзвёздного объекта, уступив его комете C/1853 R1, открытой К. Брунсом в 1853 году[8].

Некоторые футуристы возлагают на межзвёздные объекты большие надежды, связанные с межзвёздными путешествиями. По мнению этих футуристов, такой объект может быть подвергнут стыковке с небольшой первичной базой, которая в дальнейшем использует этот объект как источник топлива для управляемого термоядерного синтеза, источник рабочего тела для ионных двигателей, источник стройматериалов для космического строительства на месте и т. д., избавляя от необходимости разгонять всю эту колоссальную массу. Разумеется, для этого необходимо, чтобы объект летел в требуемом направлении хотя бы «с точностью до созвездия». Определённые основания у такой точки зрения есть, так как с точки зрения эффекта Оберта такое небесное тело можно рассматривать как заранее разогнанное топливо и заранее разогнанную дополнительную ступень, что повышает эффективность суммарной системы экспоненциальным образом. Сложности тоже очевидны: необходимость дальнего обнаружения, экспресс-анализа состава и параметров траектории, а также необходимость десятилетиями ожидать пролёта такого объекта в допустимом диапазоне направлений, сохраняя при этом полную готовность к срочному сходу с околоземной орбиты ожидания и вылету на стыковку.

1I/ОумуамуаПравить

Основная статья: 1I/Оумуамуа

1I/Оумуамуа — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему. Он был открыт Робертом Уриком 19 октября 2017 года на основе данных телескопа Pan-STARRS, когда астероид был на расстоянии 0,2 а. е. от Земли.
Было рассчитано, что астероид прошёл через перигелий 9 сентября 2017 года и был на расстоянии 0,161 а. е. от Земли 14 октября 2017.
Сто лет назад 1I/Оумуамуа находился на расстоянии примерно 559 а. е. (84 миллиарда км) от Солнца и двигался со скоростью 26 км/с в его направлении. Астероид продолжал ускоряться, пока не достиг максимальной скорости в перигелии (87,7 км/с).

Комета 2I/BorisovПравить

Основная статья: 2I/Borisov

30 августа 2019 года крымский астроном-любитель Геннадий Борисов открыл ещё один межзвёздный объект — комету 2I/Borisov.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 4 Valtonen, Mauri J.; Jia-Qing Zheng, Seppo Mikkola. Origin of oort cloud comets in the interstellar space (англ.) // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy (англ.) : journal. — Springer Netherlands, 1992. — March (vol. 54, no. 1—3). — P. 37—48. — DOI:10.1007/BF00049542.
  2. 1 2 3 4 Francis, Paul J. The Demographics of Long-Period Comets (неопр.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing (англ.), 2005. — 20 December (т. 635, № 2). — С. 1348—1361. — DOI:10.1086/497684. — Bibcode2005ApJ...635.1348F.
  3. Choi, Charles Q. The Enduring Mysteries of Comets. Space.com (24 декабря 2007). Дата обращения 30 декабря 2008. Архивировано 3 июля 2012 года.
  4. Struve, Otto. Elementary Astronomy. — New York : Oxford University Press, 1959. — P. 150.
  5. 1 2 Torbett, M. V. Capture of 20 km/s approach velocity interstellar comets by three-body interactions in the planetary system (англ.) // Astronomical Journal : journal. — 1986. — July (vol. 92). — P. 171—175. — DOI:10.1086/114148.
  6. MacRobert, Alan. A Very Oddball Comet, Sky & Telescope (2 декабря 2008). Дата обращения 26 марта 2010.
  7. Where the Solar system meets the solar neighbourhood: patterns in the distribution of radiants of observed hyperbolic minor bodies, 2018
  8. Учёные нашли первые следы звезды, пролетевшей через Солнечную систему // РИА