NASA уточнило информацию о межзвездном астероиде Oumuamua

В ноябре 2017 года ученые направили космический телескоп НАСА «Спитцер» на объект, известный как «Oumuamua» — первый известный межзвездный объект, посетивший нашу Солнечную систему. Инфракрасный телескоп Спитцер был одним из многих телескопов, направленных на Оумуамуа в течение нескольких недель после его открытия в октябре.

Оумуамуа был слишком слаб для Спитцера, чтобы обнаружить его, когда объект приблизился к Земле. Однако, «не-обнаружение» ставит новые ограничения на то, какого размера может быть этот странный объект. Результаты сообщаются в новом исследовании, опубликованном в Астрономическом журнале учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене.

Новый предел размера согласуется с выводами исследовательской работы, опубликованной ранее в этом году, в которой предполагалось, что дегазация была ответственна за незначительные изменения в скорости и направлении «Oumuamua», как это было отслежено: авторы той статьи заключают, что вытесненный газ действовал как небольшой двигатель, мягко толкающий объект.

Это определение зависело от того, что Oumuamua был меньше, чем обычные кометы солнечной системы. (Вывод о том, что «Oumuamua пережил дегазацию, предположил, что он состоит из замороженных газов, подобных кометам»).

«Oumuamua был полон сюрпризов с самого первого дня, поэтому нам не терпелось увидеть, что может показать Спитцер», — сказал Дэвид Триллинг, ведущий автор нового исследования и профессор астрономии в Университете Северной Аризоны. «Тот факт, что Oumuamua оказался слишком мал для Spitzer, на самом деле очень ценный результат.»

«Oumuamua был впервые обнаружен телескопом Pan-STARRS 1 Гавайского университета на Haleakala, Гавайи (название объекта — это гавайское слово, означающее «разведчик» или «посланник издалека»), в октябре 2017 года, когда телескоп проводил съемку околоземных астероидов.

Последующие подробные наблюдения, проведенные несколькими наземными телескопами и космическим телескопом Хаббл, обнаружили отражение солнечного света от поверхности Оумуамуа. Большие изменения в яркости объекта показали, что объект очень вытянутый, размером примерно 800 метров в своем самом длинном измерении.

Но Спитцер отслеживает астероиды и кометы, используя инфракрасную энергию или тепло, которое они излучают, что может предоставить более конкретную информацию о размере объекта, чем оптические наблюдения отраженного солнечного света.

Тот факт, что Oumuamua оказался слишком слабым для Спитцера, чтобы обнаружить его, устанавливает ограничение на общую площадь поверхности объекта. Однако, поскольку не обнаружение не может использоваться для вывода формы, пределы размера представлены как то, как если бы он был сферическим.

Используя три отдельные модели, которые делают несколько разные предположения о составе объекта, размеры объекта ограничены сферическим диаметром Oumuamua до 440 метров, 140 метров или, возможно, всего в 100 метров. Широкий диапазон результатов проистекает из предположений о составе Oumuamua, который влияет на то, насколько видимым (или слабым) кажется Спитцер, если бы он был определенного размера.

Новое исследование также предполагает, что Oumuamua может быть в 10 раз более отражающим, чем кометы, которые находятся в нашей Солнечной системе —  это удивительный результат, по мнению авторов статьи.

Поскольку инфракрасный свет в значительной степени является тепловым излучением, производимым «теплыми» объектами, его можно использовать для определения температуры кометы или астероида; в свою очередь, это может быть использовано для определения отражательной способности поверхности объекта  — то, что ученые называют альбедо.

Так же, как темная футболка при солнечном свете нагревается быстрее, чем светлая, объект с низкой отражательной способностью сохраняет больше тепла, чем объект с высокой отражательной способностью. Таким образом, более низкая температура означает более высокое альбедо.

Альбедо кометы может изменяться в течение ее жизни. Когда комета приближается к Солнцу, ее лед нагревается и превращается в газ, сметая пыль и грязь с поверхности кометы и открывая более отражающий лед.

Оумуамуа путешествовал по межзвездному пространству миллионы лет, далеко от любой звезды, которая могла бы влиять на его поверхность. Но, возможно, его поверхность была обновлена через такую «дегазацию», когда он сделал очень близкий подход к нашему Солнцу, чуть более чем за пять недель до его обнаружения. В дополнение к удалению пыли и грязи, часть выделяющегося газа, возможно, покрыла поверхность Оумуамуа отражающим слоем льда и снега — явление, которое также наблюдалось в кометах в нашей Солнечной системе.

«Обычно, если мы получим измерение от кометы, которая выглядит странно, мы возвращаемся и измеряем ее снова, пока не поймем, что мы видим», — сказал Давиде Фарноккия из Центра исследований околоземных объектов (CNEOS) в JPL и соавтор работы. «Но этот объект ушел навсегда, и мы, наверное, не узнаем о нем больше, чем знаем сейчас».

David E. Trilling et al. Spitzer Observations of Interstellar Object 1I/’Oumuamua, The Astronomical Journal (2018). DOI: 10.3847/1538-3881/aae88f