Форму и ускорение межзвездного астероида Оумуамуа объяснили особенностями происхождения

Особенности межзвездного астероида Оумуамуа — необычная вытянутая форма, сухая скалистая поверхность и наличие дополнительного негравитационного ускорения, — объясняются его происхождением в результате внешнего приливного разрушения кометы или планетезимали. Статья, в которой представлена модель образования таких объектов, опубликована в Nature Astronomy.

Межзвездный астероид 1I/’Oumuamua был открыт 18 октября 2017 года при помощи телескопов сети Pan-STARRS на Гавайях. Изначально его посчитали межзвездной кометой, которая получила обозначение С/2017 U1 (PANSTARRS), однако дальнейшие наблюдения с помощью телескопа VLT в Европейской южной обсерватории показали, что объект не имеет никаких признаков комы и является астероидом. После этого кометный индекс «C» в названии поменяли на астероидный «А», а затем дали объекту официальное имя Оумуамуа (’Oumuamua), что в переводе с гавайского может означать «разведчик» или «посланец издалека». Анализ данных показал, что астероид имеет необычную вытянутую сигарообразную форму, скорость около 26 километров в секунду относительно Солнца, прибыл к нам из точки, близкой к солнечному апексу в созвездии Лиры, движется по незамкнутой гиперболической траектории и вскоре покинет Солнечную систему.

Астрофизики Дуглас Лин (Douglas N. C. Lin) из Университета Калифорнии и Юнь Чжан (Yun Zhang) из Национальных астрономических обсерваторий Китая разработали модель образования межзвездных объектов, похожих на Оумуамуа. Согласно их расчетам, родительскими телами для таких объектов могут быть долгопериодические кометы из облаков Оорта небольших звезд главной последовательности либо белых карликов, или остаточные планетезимали, богатые летучими веществами и обращающиеся вокруг таких звезд. Размер родительских тел при этом составляет около километра.

При сближениях комет либо планетезималей с родительской звездой на расстояние, меньшее, чeм 6×10⁸м, тела ускоряют вращение, значительно деформируются и затем разрушаются приливными силами звезды, производя большое количество сильно вытянутых фрагментов. Такие фрагменты могут покинуть свою звездную систему и не быть захваченными планетами вроде Юпитера. При этом поверхности тел, состоящих из льда и горных пород, интенсивно нагреваются во время сближения с звездой, что приводит к плавлению силикатов и образованию сухой коры и «трансформации» из кометных объектов в астероидные. На глубине до 3-х метров под поверхностью образовавшихся фрагментов температура может сохраняться на уровне 28 кельвин, что достаточно для сублимации монооксида углерода. В то же время вода и диоксид углерода, чья температура сублимации выше, остаются в конденсированной форме и на глубинах 0,1-0,2 и 0,2-0,5 метра соответственно. Испарение этих летучих веществ объясняет дополнительное негравитационное ускорение Оумуамуа во время его прохождения через внутреннюю часть Солнечной системы.

Авторы исследования отмечают, что предполагаемая численная плотность астероидных межзвездных объектов (3,5×10¹³- 2×10¹⁵штук на кубический парсек) в тысячу раз больше численной плотности кометных межзвездных объектов в облаках Оорта. Поскольку пролеты таких тел проходят через обитаемые зоны звезд, нельзя отбрасывать перспективу панспермии — гипотезы о появлении жизни на Земле в результате занесения микроорганизмов с метеоритами из космического пространства, считают ученые.

Ранее коллектив исследователей из Института астрономии Общества Макса Планка сообщал о четырех наиболее интересных кандидатах на роль родительской звездной системы Оумуамуа — все они представляют собой карликовые звезды. А их коллеги из Гарвардского университета описали новый способ поиска межзвездных объектов, подобных астероиду Оумуамуа или комете 2I/Борисова, основанный на наблюдении кратковременных затмений звезд — покрытий.

Евгения Скареднева