私たちの太陽系の最初のハウスゲストは、少なくとも、私たちが太陽系の中で最初に見たものは奇妙なものです. Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescopeおよびラピッド レスポンス システム) 望遠鏡、ハワイ。ハワイ語で「オウムアムア」は「遠くから最初に到着するメッセンジャー」を意味します。
それが「遠くから」であることをどのように知ることができますか？ 「オウムアムアは速い。太陽の引力を差し引くと、秒速 16 マイルを記録します。木星のような巨大な惑星は、その速度に達するのに十分なほど激しく物体を重力で蹴ることができますが、これを理解してください:「オウムアムアは惑星の平面の上から太陽系に入った!太陽系 (存在する場合はプラネット ナインを含む) には、その速度を説明できるものは何もありません。そのため、科学者はそれが向こうから来たと確信しています。
「オウムアムアもこれまでに見たことのないものに見えます。空でのその明るさは約 7 時間ごとに約 10 倍の割合で振動し、モデルはこれが葉巻型の本体の回転による可能性があることを示しています (図 2 のように)。異なる反射率を持つ一対のジャガイモ形の物体も、振動の原因である可能性があります。明るさのパターンは完全には繰り返されません。これは、「オウムアムアが無秩序に回転していることを示しています。「転がる」という表現が正しいかもしれません。
もう1つの奇妙な点は、「オウムアムアは水が豊富な物体のように見えますが、表面に水がありません.さまざまな波長でのその色の測定値は、太陽系の揮発性物質が豊富な天体に似た天体を示しています。彗星や水が豊富な小惑星を考えてみてください。しかし、オウムアムアは水星の軌道よりも近くを通過し、活動の兆候は見られませんでした。昏睡状態を形成するために逃げるガスも、ジェットも、尾もありませんでした。そのため、たとえ彗星のように見えても、彗星のようには振る舞いません。少なくとも、私たちが知っていて愛している華やかで明るい彗星とは異なります。
それで、それは何ですか？最も簡単な説明は、「オウムアムアは微惑星と呼ばれる惑星の残り物であり、別の星の周りの惑星形成円盤で生まれましたが、完成した製品から取り残されました.代わりに、海王星、または木星に似た巨大惑星によって星間空間に追い出されました。 「オウムアムアは何百万年から何十億年もさまよった後、たまたま太陽の近くを通り過ぎました。
それは、オウムアムアがどのようにして惑星系の外を歩き回るようになったかを説明することができますが、それは不十分です:オウムアムアの奇妙な形と回転、そして表面に水のない彗星のように見える理由を説明していません.
ここでコンピューター シミュレーションの出番です。ほぼ 10 年前、私は巨大惑星が微惑星の円盤とどのように相互作用するかについて何千ものシミュレーションを実行しました。私の目標は、惑星がどのように振る舞うかを研究することでしたが、同じシミュレーションを使用して「オウムアムアの起源」を理解できることがわかりました。それらが星間空間に追い出される前に、いくつかの微惑星は巨大な惑星に非常に接近して通過し、重力のために粉々に細断されるべきです.微惑星の惑星に面した側の牽引力は、反対側。まだ注意深くモデル化されていませんが、強い伸張力がオウムアムアの異常な形状とタンブリングスピンを説明する役割を果たしている可能性があります。これはまだ憶測です。
ただし、この種の細断イベントは計算だけに基づいているわけではありません。私たちは実際にその動作を見てきました。 1992 年、シューメーカー レビー 9 彗星は木星に近づきすぎて、一連の破片に引き裂かれました。それらは 1994 年に木星に戻ってきました (一部は私の 17 歳の誕生日に)。
私のシミュレーションでは、微惑星の約 1% がシューメーカー レビー 9 彗星のような巨大な惑星に近づきすぎて引き裂かれていることがわかりました。ほとんどの破片は、惑星に衝突する代わりに、最終的に惑星系から投げ出されます。 「オウムアムアが微惑星の破片である場合、非常に激しく細断されたに違いありません。
これはまだ「オウムアムアの彗星のような外観」を説明していません.このように、「オウムアムアはダモクロイドと呼ばれる太陽系の別のクラスの天体のようなものです。それらは彗星のような軌道と表面を持っていますが、加熱されてもガスを放出しません。これらは、太陽に近づきすぎた一定回数の旅行の後、表面の氷をすべて焼き尽くした、絶滅した彗星であると考えられています。過去数十年にわたり、研究者たちは絶滅がどれくらいの速さで起こるべきかを解明してきました.
シミュレーションに戻ります。覚えておいてください:微惑星の約 1% は、星間空間に追い出される前に引き裂かれたはずです。そして、何を推測しますか？それらの約 3 分の 2 は、追い出される前に星の近くを何度も通り過ぎました。これは絶滅するに十分な回数でした。
だから、「オウムアムアはピースかもしれない」 私の同僚と私が最近の 2 つの論文 (こことここ) で主張しているように、引き裂かれた彗星の :分裂の後、「オウムアムアは、その表面の揮発性物質を失うのに十分な回数、その星に近づき、絶滅した.その後、星間空間に重力で打ち上げられ、銀河系を歩き回り、私たちの玄関口に落ちました.
これは、「オウムアムアを開いて」クラックすることでテストできます。太陽がそれを蒸発させるには深すぎる、深く埋もれた氷はありますか?それは非常に速くズームアウトしているため、それを追跡すること (Project Lyra の目標) は簡単なことではありません。それが失敗した場合は、2021 年頃にオンラインになる大型シノプティック サーベイ テレスコープを利用して、「オウムアムアと思われるもの」に似た天体を見つけることができます。私たちの話では、絶滅した彗星の数は「通常の」彗星の数を約 2 対 1 で上回っているはずであり、これらの天体のほとんどすべてがより大きな天体の破片であると予測されています。スピンか何か。
絶滅した彗星の破片がたくさん見つかったら、「オウムアムアもその 1 つだ」と確信できます。
ショーン・レイモンドは、惑星系の形成と進化を研究している天文学者です。また、planetplanet.net でブログを書いています。
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