Дэрил Селигман начал изучать межзвездные объекты в качестве аспиранта в 2017 году, когда был обнаружен 'Oumuamua. Он утверждает, что этот объект принадлежит к ранее неизвестному классу небесных тел, которые проявляют свойства комет без образования видимого пылевого хвоста .
☄️ Загадка 'Oumuamua и природа межзвездных объектов 2:55
'Oumuamua стал первым обнаруженным объектом, прибывшим в Солнечную систему из межзвездного пространства . Его зафиксировал телескоп Pan-STARRS на Гавайях, предназначенный для поиска околоземных объектов . Астрофизики определили траекторию 'Oumuamua как гиперболическую . Это означает, что объект не привязан гравитацией к Солнцу и навсегда покинет нашу систему.
Селигман выделяет ключевые отличия межзвездных странников от тел Солнечной системы:
- Скорость движения: они движутся значительно быстрее планет, так как прилетают из других направлений .
- Орбита: в отличие от эллиптических орбит комет типа Галлея, их путь представляет собой разомкнутую кривую .
- Происхождение: такие объекты выбрасываются из своих звездных систем гравитацией планет-гигантов, подобных Юпитеру .
🚀 Негравитационное ускорение без хвоста 10:41
Наблюдения с помощью телескопов Hubble и Spitzer выявили у 'Oumuamua негравитационное ускорение . Обычно такой эффект возникает у комет из-за сублимации льда: газ вырывается наружу, создавая реактивную тягу . Однако у 'Oumuamua полностью отсутствовала кома — облако пыли и газа, характерное для активных комет .
Для объяснения этого феномена Селигман и его коллега Дженни Бергнер из Беркли предложили гипотезу «темных комет» . По их мнению, ускорение вызвано выбросом водорода, а не водяного пара.
Механизм формирования такого объекта включает несколько этапов:
- Объект содержит водяной лед.
- Во время путешествия в межзвездном пространстве космические лучи проникают в структуру льда.
- Излучение разрушает молекулы воды, высвобождая водород, который остается в ловушке внутри ледяной матрицы .
- При приближении к Солнцу лед нагревается, и накопленный водород плавно выходит наружу, обеспечивая тягу без выброса тяжелой пыли .
🌑 Темные кометы в Солнечной системе 22:37
Исследователи обнаружили семь объектов внутри Солнечной системы, которые ведут себя аналогично 'Oumuamua . Они классифицируются как околоземные объекты (NEO), но имеют значительное негравитационное ускорение при отсутствии видимой активности. Селигман ввел для них термин темные кометы .
Эти тела могут быть промежуточным звеном в континууме между астероидами и кометами . В отличие от обычных комет, их ускорение слишком сильно, чтобы объясняться давлением солнечного света на твердую поверхность астероида .
Существуют альтернативные объяснения структуры таких объектов:
- Изолирующая корка: космические лучи создают на поверхности слой, похожий на асфальт или деготь, который препятствует массовому испарению .
- Фрактальные агрегаты: по мнению Мартина из Института космического телескопа, объект может быть «гигантской снежинкой» с экстремально низкой плотностью .
🌊 Происхождение земной воды и будущие миссии 28:07
Исследование темных комет ставит вопрос о том, откуда на Земле появилась вода. Аспирант Астер Тейлор опубликовал работу о возможности доставки воды на планету именно такими объектами . Ранее считалось, что воду занесли обычные кометы, но изотопный состав (соотношение дейтерия к водороду) в комете 67P, исследованной миссией Rosetta, не совпал с земными океанами .
Для проверки этих теорий запланированы следующие шаги:
- Миссия Hayabusa 2: японское агентство JAXA направит аппарат к одной из темных комет в 2031 году .
- Обсерватория Веры Рубин: телескоп в Чили начнет работу в 2025 году .
Нилу Деграссу Тайсону Селигман сообщил, что новая обсерватория будет генерировать 20 терабайт данных в день . Она позволит находить десятки межзвездных объектов ежегодно благодаря высокой чувствительности, превосходящей Pan-STARRS в 100 000 раз .
Основная сложность поиска заключается в скорости объектов. Текущие алгоритмы часто не могут связать точки на последовательных снимках, если тело движется слишком быстро . Ученым необходимо разработать новые методы обработки данных, чтобы не пропускать объекты, подобные 'Oumuamua, в реальном времени .
