Oumuamua, "ağır işleme tabi tutulmuş standart bir yıldızlararası kuyruklu yıldız" dır.
 |
| Sanatçının yıldızlararası 'Oumuamua kuyruklu yıldızının, Güneş'e yaklaşırken ısınan ve hidrojen gazı salan tasviri. |
2017'nin sonlarında, Güneş Sistemimiz bilinen ilk yıldızlararası ziyaretçisini aldı: 'Oumuamua' (Hawaii dilinde "uzaktan gelen ilk haberci") olarak adlandırılan, saniyede 44 kilometre hızla yanından hızla geçen puro şeklindeki tuhaf bir nesne. Kuyruklu yıldız mıydı? Bir asteroit mi? Bir parça uzaylı teknolojisi mi? Bilim adamları, o zamandan beri 'Oumuamua'nın kökeni ve alışılmadık özellikleri, özellikle de garip yörüngesi konusunda kafa karıştırıyorlar ve bunları açıklamak için çeşitli modeller öneriyorlar.
Ama belki de cevap önceden düşünülenden çok daha basittir. Nature dergisinde yayınlanan yeni bir makalenin sonucu bu. Yazarlar, 'Oumuamua'nın tuhaf davranışının, buzlu kuyruklu yıldızlar arasında yaygın olan basit bir mekanizma olan Güneş'in yakınında ısınan buzlu cisim olarak hidrojen gazının dışarı çıkmasından kaynaklandığını öne sürüyorlar.
Daha önce bildirdiğimiz gibi, 'Oumuamua ilk olarak NASA'nın Dünya'nın yakınlarına gelen asteroitleri ve kuyruklu yıldızları izlemek için hazırladığı Yakın Dünya Nesne Gözlemleri programının bir parçası olan Hawaii Üniversitesi'nin Pan-STARRS1 teleskobu tarafından keşfedildi. Dünyanın dört bir yanındaki diğer teleskoplar kısa sürede harekete geçerek nesnenin çeşitli özelliklerini ölçtüler.
Gökbilimciler, 'Oumuamua'nın Güneşimizden yalnızca yerçekimi ile açıklanabilecek olandan çok daha hızlı bir şekilde - yani kuyruklu yıldızlarda yaygın olan ve bu tür cisimlerin yapıldığı buzu buharlaştıran güneş ışığının neden olduğu bir "roket etkisi" yoluyla - hızlandığını görünce şaşırdılar. Garip yörüngesi başlangıçta bir kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılmış olsa da, bir kuyruklu yıldızın Güneş'e yaklaştığında tipik olduğu gibi, görüntüleme herhangi bir gaz ve toz salınımı belirtisi göstermedi. Uzatılmış, puro benzeri şekli, nispeten hızlı dönüşüyle birleştiğinde, onun aynı zamanda bir asteroit olabileceğine dair erken bir öneriye yol açtı.
Birkaç gökbilimci, 'Oumuamua'nın başka bir güneş sistemindeki başka, daha büyük bir ana gövdenin parçası olabileceğini öne sürdü - uzun dönemli bir kuyruklu yıldız veya enkaz diski, hatta bir süper Dünya gezegeni - çok yakından geçerken gelgit kuvvetleri tarafından parçalandı. ev sahibi yıldızına. Spesifik olarak, 'Oumuamua benzeri yıldızlararası nesneler, ana gövdelerinin ev sahibi yıldızlarla yakın karşılaşmaları sırasında kapsamlı gelgit parçalanması yoluyla üretilebilir ve ardından yıldızlararası uzaya fırlatılabilir. Ya da belki de kabaca yarım milyar yıl önce bir çarpma sonucu devrilen ve ana sisteminden dışarı atan bir ötegezegenin parçası. Böyle bir ana beden, Neptün'ün uydusu Triton gibi nitrojen buzla kaplı Pluto'ya benzer özelliklere sahip olacaktı.
Garip ivme ve garip yörüngeye gelince, Ekim 2018'de Harvard gökbilimcisi Avi Loeb ve o zamanki doktora sonrası öğrencisi Shmuel Bialy, Astrophysical Journal'a bir ön baskı (yayınlandıktan sonra) sundu. O zaman bildirdiğimiz gibi, analizlerinin çoğu güneş radyasyonu basıncı olasılığını veya bir nesneye çarpan fotonların momentum transferini - "güneş yelkenlerinin" arkasındaki itici fikir - tartıştı. Loeb ve Bialy, nesnenin çok ince bir güneş yelkeni olabileceğini öne sürerek tartışmalara yol açtı - özellikle, "yabancı bir uygarlık tarafından Dünya çevresine kasıtlı olarak gönderilen tamamen çalışır durumda bir sonda."
Gökbilimciler, 'Oumuamua'nın doğal olarak oluşan bir nesne olduğu konusunda hemen hemen fikir birliği içindeler. 2021'de bilim adamları, 'Oumuamua'nın, nesnenin Güneş'ten güçlü bir şekilde uzaklaşmasını açıklayabilen katı nitrojen buzdan oluştuğunu öne sürdüler. Bu güçlü itmeyi ve çeşitli buz türlerinin ne kadar hızlı süblimleşeceğini hesaba katmak için vücudun ne kadar yansıtıcı olması gerektiğinin değerini hesapladılar. Katı nitrojen tam olarak onların hesaplamalarına uyuyordu. Bu aynı zamanda olağandışı düzleştirilmiş şeklini de açıklar. Nitrojenin dış katmanları buharlaştıkça, vücudun şekli, tıpkı bir kalıp sabunun kullanım nedeniyle dış katmanları silinirken yaptığı gibi, giderek daha düzleşirdi.
Uzayın soğuk boşluğunda buzlu kayalar üzerindeki kimyasal reaksiyonları inceleyen Berkeley'deki California Üniversitesi'nde astrokimyacı olan Jennifer Bergner'e girin. Artık Cornell Üniversitesi'nde postdoc olan meslektaşı Darryl Seligman'a daha da basit bir alternatif açıklama getirdi. Seligman daha önce 'Oumuamua'nın yörüngesini etkilemek için yeterli kuvvetle gaz çıkışı yapabilen katı bir hidrojen buzdağı olabileceğini öne sürmüştü. Ancak bu tür cisimler hiç gözlemlenmedi ve yıldızlararası uzayda 100 milyon yıl kadar nasıl oluşabileceği veya hayatta kalabileceği açık değildi.
Bergner, "Yıldızlararası ortamda seyahat eden bir kuyruklu yıldız, temelde kozmik radyasyonla pişiyor ve sonuç olarak hidrojen oluşturuyor" dedi. "Düşüncemiz şuydu: Eğer bu oluyorsa, onu güneş sistemine girdiğinde ve ısındığında hidrojeni dışarı atacak şekilde vücutta hapsedebilir miydiniz? Bu, açıklamanız gereken kuvveti niceliksel olarak üretebilir miydi? yerçekimi olmayan ivme?"
Cevap evet gibi görünüyor. Bergner, 1970'ler, 1980'ler ve 1990'lardan, kozmik ışınlar gibi yüksek enerjili parçacıklar buza çarptığında ne kadar bol miktarda moleküler hidrojen üretildiğini açıklayan deneysel araştırmaları ortaya çıkardı. Bu hidrojen buzdaki ceplerde hapsolmuş olabilir. Buz ısındığında yapısı yeniden düzenlenir, cepler çöker ve buzun içinde kanallar oluşarak hapsolmuş hidrojen gazının kaçmasına izin verir. Bergner ve Seligman, 'Oumuamua'nın yüzeyinin altında böyle bir gaz tahliye mekanizması oluşturmaya yetecek kadar buz olduğunu keşfetti.
Henüz ikna olmayan bir kişi: Avi Loeb. The New York Times'a konuşan Loeb, "Yeni makalenin yazarları, kuyruklu yıldızın kuyruğunu görmemiş olmamıza rağmen onun bir su buzu kuyruklu yıldızı olduğunu iddia ediyor" dedi. "Bu, bir filin çizgisiz bir zebra olduğunu söylemek gibi bir şey."
Bergner ve Seligman, modellerinin bunu açıkladığını söylüyor. "Birkaç kilometre çapındaki bir kuyruklu yıldız için, gaz çıkışı, nesnenin kütlesine göre gerçekten ince bir kabuktan olacaktır, bu nedenle hem bileşim hem de herhangi bir ivme açısından, bunun tespit edilebilir bir etki olmasını beklemezsiniz" dedi. Bergner. "Fakat 'Oumuamua çok küçük olduğu için, aslında bu ivmeyi güçlendirmek için yeterli gücü ürettiğini düşünüyoruz." Sonuç olarak, buzdaki herhangi bir toz orada sıkışıp kalır, bu nedenle kuyruklu yıldızlara özgü o gösterişli kuyruğa sahip olmazsınız.
Çalışmaya bağlı olmayan Hawaii Üniversitesi'nden Karen Meech The New York Times'a "Bunun bir şeyleri" çözdüğünü "söylemeye istekli değilim - oradaki tüten silah hidrojeni spektroskopik olarak tespit etmiş olurdu" dedi. "Ama bu çok makul ve 'Oumuamua'ya benzeyen başka bir nesne keşfedilirse, o zaman tüm bu modeller ve açıklamalar gözlemler için pek çok rehberlik sağlıyor. Bu tek konuyu açıklamak için ne kadar çok çaba harcandığına şaşırdım - mümkün olan en iyi anlayışı elde etmek için çok fazla yaratıcı çaba harcandı.
Avrupa Uzay Ajansı'nın Gezegen Savunması'ndan Marco Micheli, "Yazarların modeli doğruysa, mekanizmalarının etkilerinin 'Oumuamua'ya benzer büyüklükteki ancak kendi Güneş Sistemimizden kaynaklanan kuyruklu yıldızlarda gözlemlenmesini beklemeliyiz." Office, beraberindeki bir yorumda yazdı. "Bu tür nesneleri henüz tespit etmedik, ancak gelecekteki teleskopların onları bulacağını ve [Webb Teleskopu] gibi araçların onları ayrıntılı olarak araştırmamıza yardımcı olacağını umuyoruz. 'Oumuamua artık gözlemlenemez. Ve artık neye bakacağımızı bildiğimize göre, bu büyüleyici nesnenin doğasını nihayet anlayıp anlamadığımızı kesin olarak kanıtlayabilecek temel gözlemlere bir adım daha yaklaştık."
Tags:
Bilim ve Keşif