Konstnärens intryck av den första interstellära asteroiden/kometen 'Oumuamua. Detta unika föremål upptäcktes den 19 oktober 2017 av Pan-STARRS 1-teleskopet på Hawaii. Kredit:ESO/M. Kornmesser
När "Oumuamua korsade jordens omloppsbana den 19 oktober, 2017, det blev det första interstellära objektet som någonsin observerats av människor. Dessa och efterföljande observationer, snarare än att skingra mysteriet med "Oumuamuas sanna natur, bara fördjupade det. Debatten rasade om huruvida det var en asteroid eller en komet, med vissa som till och med antyder att det kan vara ett utomjordiskt solsegel.
I slutet, allt som kunde sägas definitivt var att "Oumuamua var ett interstellärt objekt, som astronomer aldrig tidigare hade observerat. I deras senaste studie i ämnet, Harvard-astronomerna Amir Siraj och Abraham Loeb hävdar att sådana föremål kan ha påverkat månens yta under loppet av miljarder år, vilket skulle kunna ge möjlighet att studera dessa föremål närmare.
Den här studien, med titeln "A Real-Time Search for Interstellar Impacts on the Moon, " bygger på tidigare forskning av Siraj och Loeb. I en tidigare studie, de indikerade hur hundratals interstellära objekt kan vara i vårt solsystem just nu och tillgängliga för studier. Detta kom kort efter att Loeb och Harvard postdoc Manasavi Lingham drog slutsatsen att tusentals "Oumuamua-liknande föremål har kommit in i vårt solsystem över tiden.
Den följdes också av en studie av Loeb och Harvard-forskaren John Forbes där de beräknade att liknande föremål kraschar in i solen ungefär vart 30:e år eller så. Sedan var det studien utförd av Siraj och Loeb på meteoren CNEOS 2014-01-08, ett mindre föremål som de kom fram till var av interstellärt ursprung.
För denna senaste studies skull, Siraj och Loeb använde kalibreringshastigheten för interstellära objekt (som de härledde från deras tidigare arbete) för att bestämma hur ofta sådana objekt påverkar månens yta. Det faktum att rester av dessa objekt finns på den närmaste himlakroppen till jorden betyder att det skulle vara så mycket lättare att studera dem. Som Siraj sa till Universe Today via e-post:
"Ända tills nu, astronomi har utförts genom att studera signaler från avlägsna platser, med outtalade mängder kunskap som förblir svårfångade på grund av de oöverkomliga avstånden vi skulle behöva resa för att erhålla och studera främmande fysiska prover. Interstellära objekt är budbärare som ger oss ett helt nytt sätt att förstå kosmos. Till exempel, fragment som kastades ut av stjärnor i Vintergatans gloria kunde berätta för oss om hur de tidigaste planeterna såg ut. Och asteroider som kastas ut från de beboeliga zonerna av närliggande stjärnor kan avslöja utsikter för liv i andra planetsystem."
Dock, Att studera dessa objekt när de träffar månens yta skulle fortfarande vara ett utmanande arbete. Realtidsövervakning över en lång tidsperiod skulle krävas för att observera en påverkan. Av denna anledning, Siraj och Loeb rekommenderar att man bygger ett rymdteleskop och placerar det i månbana för att observera nedslagen när de äger rum.
Detta skulle alla forskare se effekterna och de resulterande kratrarna tydligt, eftersom månen inte har någon atmosfär att tala om. Istället för att titta ut i rymden, detta teleskop skulle riktas mot månens yta och kunna se nedslag när de inträffade.
"Den skulle söka efter det reflekterade solljuset och skuggan av meteoroider när de strök över månens yta, såväl som den efterföljande explosionen och kratern som bildas efteråt, sade Siraj. Tillsammans, dessa grundläggande mätningar skulle tillåta oss att begränsa den tredimensionella hastigheten, massa och densitet av meteoroiden, såväl som effektens strålningseffektivitet."
Dessutom, Siraj förklarade, Uppföljningsstudier av de spektra som de explosiva nedslagen producerade skulle kunna avslöja vad meteoroiderna består av. Detta skulle berätta mycket för forskare om förhållandena i systemet som föremålen härstammar från, såsom överflödet av vissa element – och kanske om de skulle vara en trolig plats för beboeliga planeter att bildas eller inte.
Konstnärens intryck av det interstellära objektet, 'Oumuamua, upplever avgasning när den lämnar vårt solsystem. Kredit:ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser
Att veta om en meteoroid kom från ett avlägset solsystem (eller sparkades ut ur huvudasteroidbältet eller någon annanstans) skulle vara möjligt genom att beräkna objektets tredimensionella hastighet. Detta kan härledas genom att observera hur snabbt föremålet rör sig i förhållande till dess skugga före islagsögonblicket.
Fördelarna med denna typ av forskning skulle vara långtgående. Utöver att lära sig mer om andra stjärnsystem utan att faktiskt skicka robotuppdrag dit (ett mycket tidskrävande och dyrt företag), denna forskning kan hjälpa oss att förbereda oss för eventuella effekter här på jorden.
"Ett sådant uppdrag skulle öka vår förståelse av var interstellära objekt kommer ifrån och vad de är gjorda av. Ju mer vi vet om interstellära objekt, desto mer kan vi förstå hur lika eller olika andra planetsystem är våra egna. Dessutom, ett sådant uppdrag kan vara av intresse för försvarsdepartementet, eftersom det effektivt skulle fungera som ett laboratorium för att förstå effekterna av hyperhastighet."
Och, lägger bara ut det här, om det finns ens den minsta möjlighet att ett eller flera av dessa interstellära objekt är en utomjordisk rymdfarkost, att undersöka det resulterande skräpet och spektra skulle göra det möjligt för forskare att avgöra det med tillförsikt. Kanske, om en del av skräpet kan återvinnas, vi skulle till och med kunna skicka nästa generation månastronauter dit för att inspektera den – utomjordisk teknik, människor!