Kredit:NASA
Sedan det först upptäcktes slunga genom vårt solsystem, det interstellära objektet känt som 'Oumuamua har varit en källa till enormt vetenskapligt intresse. Förutom att vara extrasolärt ursprung, det faktum att den har lyckats trotsa klassificeringen gång på gång har lett till några ganska intressanta teorier. Medan vissa har föreslagit att det är en komet eller en asteroid, det har till och med föreslagits att det kan vara en interstellär rymdfarkost.
Dock, en nyligen genomförd studie kan erbjuda en syntes av alla motstridiga data och slutligen avslöja den sanna naturen hos 'Oumuamua. Studien kommer från den berömda astronomen Dr Zdenek Sekanina från NASA Jet Propulsion Laboratory, som föreslår att 'Oumuamua är kvarlevan av en interstellär komet som splittrades innan den gick närmast solen (perihelium), lämnar efter sig ett cigarrformat stenigt fragment.
Efter att ha arbetat med JPL i nästan 40 år – där han är specialiserad på studier av meteorer, kometer och interstellärt damm – Dr Sekanina är inte främmande för himlaobjekt. Faktiskt, hans arbete inkluderar banbrytande studier av Halleys komet, evenemanget Tunguska, och upplösningen och inverkan av Comet Shoemaker-Levy 9 på Jupiter.
Hans senaste studie, med titeln "1I/'Oumuamua som skräp från dvärginterstellär komet som sönderföll innan Perihelion, " nyligen dök upp på nätet. I den, Sekanina tar upp möjligheten att observationerna som började i oktober 2017 av Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) faktiskt var ett fragment av det ursprungliga objektet som kom in i vårt system i början av 2017.
Oumuamua som det såg ut med William Herschel-teleskopet natten till den 29 oktober. Kredit:Queen's University Belfast/William Herschel Telescope
Till att börja, Sekanina hänvisar till tidigare forskning av en annan berömd astronom – John E. Bortle – som indikerar hur svaga kometer i nästan paraboliska banor som tar dem närmare än 1 AU från solen sannolikt plötsligt sönderfaller strax innan de når perihelium. Efterföljande forskning, enligt Sekanina, indikerar också att i vissa fall, ett stort fragment kan lämnas kvar.
Som han säger i sin studie, detta fragment skulle likna "ett devolatiliserat aggregat av löst bundna dammkorn som kan ha exotisk form, speciella rotationsegenskaper, och extremt hög porositet, allt förvärvat under sönderfallshändelsen." Om detta låter bekant, det beror på att beskrivningen passar perfekt till 'Oumuamua.
Till exempel, en av de första sakerna astronomer bestämde om 'Oumuamua (bortsett från det faktum att det sannolikt inte var en komet) var att den hade en ganska udda form. Baserat på avläsningar från Very Large Telescope (VLT), ett team av forskare fastställde att 'Oumuamua var ett avlångt föremål som troligen består av stenigt material.
Detta följdes av en studie från 2018 av Wesley C. Fraser (et al.), som fann att till skillnad från små asteroider och planetesimaler i solsystemet (som har periodiska snurr), "Oumuamuas snurrning var kaotisk. Just då, teamet drog slutsatsen att detta var en indikation på tidigare kollisioner. Men baserat på Sekaninas bedömning, detta kan vara resultatet av det ursprungliga objektets sönderfall.
Sekanina gjorde sedan jämförelser med C/2017 S3 och C/2010 X1 (Elenin), två kometer som upplevde sönderfall när de nådde perihelium. I båda fallen, sönderfallet av dessa kometer involverade en explosiv händelse och frisläppandet av ett "monstruöst fluffigt dammaggregat". Från detta, Sekanina drog slutsatsen att 'Oumuamua inte skulle uppleva avgasning och skulle utsättas för effekterna av solstrålningstrycket.
Ännu en gång, detta överensstämmer helt med observationer som gjorts av 'Oumuamua. Som professor Loeb vid Harvard University och Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) noterade i en av flera forskningsartiklar i ämnet, accelerationen av 'Oumuamua när den lämnade solsystemet kunde inte tillskrivas avgasning (som tidigare antytts).
Enkelt uttryckt, om 'Oumuamuas sammansättning inkluderade flyktiga material (d.v.s. vatten, koldioxid, metan, ammoniak, etc.) som en komet, den skulle ha upplevt avgasning när den närmade sig vår sol, som skulle ha varit synlig när den upptäcktes efter perihelion. Dock, detta var inte fallet, vilket väckte frågan om hur strålningstrycket kunde vara ansvarigt för dess acceleration.
Just då, Prof. Loeb föreslog att en möjlig förklaring till detta kunde vara att 'Oumuamua var ett konstgjort föremål, liknande ljussegelkonceptet som för närvarande utvecklas av Breakthrough Starshot. Men som Sekanina hävdar, detta beteende kan vara resultatet av att 'Oumuamua tillhör en klass av tidigare ostuderade föremål som utsätts för strålningstryck.
Ända sedan frågor började dyka upp om 'Oumuamuas sanna natur, forskare har betonat behovet av ytterligare studier. Möjligheter att göra det kan komma mycket snart, eftersom ny forskning har visat att det kan finnas tusentals interstellära objekt som besökte vårt solsystem tidigare och fångades av dess gravitation. Ytterligare forskning har till och med lokaliserat några objekt som kan ha interstellärt ursprung.
Dr Sekanina håller med, som anger att ytterligare studier bör genomföras som kan sätta begränsningar för när och var kometen som födde 'Oumuamua sönderföll. Därvid, vi kan möjligen lära oss mer om var denna komet kom ifrån, och hur förhållandena är i dess ursprungssystem.