Amerikai és kínai kutatók együttműködésével elvégzett számítógépes modellezés alapján a csillagközi térből érkezett és a Naprendszeren átsuhanó 1I/’Oumuamua nagyon elnyúlt, „szivar” alakját egy nagy tömegű test, például egy csillag vagy nagybolygó közelében történt elhaladása okozhatta.
A 2017-ben elsőként felfedezett, a csillagközi térből érkezett és a Naprendszeren átszáguldó kisbolygó, az 1I/’Oumuamua (hawaii polinéz nyelven: „elsőnek érkezett távolról hírt hozó”) rendkívül elnyúlt, „szivarra” emlékeztető alakja azóta is foglalkoztatja a kutatókat. Arra a kérdésre keresik a választ, hogy vajon miért ennyire megnyúlt a mintegy 400 méter hosszú és legfeljebb csak kb. 40-70 méter vastagságú kis égitest. A 6:1 és 10:1 közötti elnyúltságarány a Naprendszer kis égitestjeihez képest ugyanis nagyon nagy. Az alábbi kép a megfigyelésekből kiindulva művészi elképzelés alapján ábrázolja, hogyan nézhet ki az ‘Oumuamua.
Yun Zhang, a Kínai Tudományos Akadémia Csillagászati Obszervatóriumainak (NAOC) csillagásza, valamint Duglas N. Lin, a Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz kutatója számítógéppel modellezték, hogy mi történik egy kis égitesttel, például egy üstökös magjával vagy egy kisbolygóval, ha az egy csillag vagy nagybolygó közelében halad el (l. a D/Shoemaker-Levy 9 üstökös szétesését a Jupiter árapályhatására). Lehet, hogy teljesen szétesik, de az is lehet, hogy az árapályerők hatására csak az alakja változik meg.
A most készült számítógépes modellben az ‘Oumuamua vagy az eredeti test megnyúlt formája, vagy pedig az eredeti test több kisebb, megnyúlt darabra esett szét, és ezek egyike (‘Oumuamua) látogatta meg a Naprendszert. Az alábbi ábrán a kis égitest pályasíkjára „felülről” nézve látható az, ahogyan egy csillaghoz túl közel haladva eredeti alakja az árapály hatására megnyúlik. (Feltételezve, hogy nem esik szét, és nem emelkedik meg a hőmérséklete az anyagának teljes elpárologtatásához szükséges értékig.) Extrém esetben szét is szakadhat kisebb megnyúlt darabokra.
A modellben a test sok kisebb, egymáshoz tapadt tömbből tevődik össze, ami megfelel a Naprendszerben ismert néhányszor tíz méter méretű üstökösmagokból vagy bolygókezdeményekből, csírákból (kometezimálokból, planetezimálokból) álló építőblokk-modellnek. Természetesen tömörebb kisbolygóra vagy bolygódarabra is hatnak az árapályerők, amelyek ekkor csak megnyújtják a testet, és nem feltétlenül szedik szét darabjaira azt. Az alábbi ábra a most közzétett számítógépes szimulációban alkalmazott égitestmodell szerkezetét mutatja be.
A kutatók rámutattak arra is, hogy egy csillag közelében nem csak a kis égitestek (üstökösök, kisbolygók), hanem a nagybolygók is ki vannak téve a csillag árapályhatásának. Ennek következtében a nagybolygók külső kérgéről vagy köpenyéről is leszakadhatnak darabok, sőt az egész bolygó is széteshet. Az alábbi ábra a művész elképzelése szerint mutatja be, hogyan nyúlik meg vagy szakad darabokra egy égitest vagy annak egy darabja egy csillag közelében.
A kutatók az is megjegyzik, hogy a bolygórendszerekben rengeteg kis égitest keletkezik árapályerők hatására, és ezek egy része kiszóródhat a csillagközi térbe, mint az az ‘Oumuamua esetében is történt. Úgy becsülték, hogy a Tejútrendszerben a csillagközi térben mintegy 3,5·1013 – 2·1015 elszökött kis égitest bolyonghat egy köbparszek térrészben (1 parszek 3,26 fényév távolságnak felel meg). Így tehát várható, hogy több ilyen, a Naprendszert meglátogató égitestet fedezünk majd fel a jövőben az egyre fejlettebb technológiájú teleszkópokkal.
Az 1I/’Oumuamua elnyújtott alakjának árapályerők hatására történt lehetséges kialakulását bemutató szakcikk a Nature Astronomy folyóiratban jelent meg.
A hír megjelenését a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt támogatta.
Források:
