Több százmillió év koptatta tű alakúra az Oumuamuát

Fotó: ESO/M. Kornmesser

-

A Gömböc felfedezése is segített megérteni, milyen folyamatok játszódnak le a világűrben.


Fél méter vastag, szerves, szénvegyületekből álló védőréteg borítja az Oumuamuát, a csillagközi űrből a Naprendszerbe érkezett első ismert aszteroidát. A szerves védőréteg feltételezhetően a csillagközi térben évmilliókon vagy évmilliárdokon át tartó utazás során a felszínét ért kozmikus sugárzás eredménye. A kutatók szerint fél méter vastagnak kell lennie ahhoz, hogy a valószínűleg jégben gazdag belső részt megvédje az elpárolgástól.

A belfasti Queen's Egyetem professzora, Alan Fitzsimmons nemzetközi kutatócsoportja a világ legnagyobb teleszkópjai segítségével figyelte meg az Oumuamuát, az eredményekről a Nature Astronomy szaklapban számoltak be.

A védőréteg hasonlít a Naprendszer peremterületein lévő kisebb égitestek felszínére. Ezek az objektumok – úgynevezett planetezimálok, azaz bolygócsírák – ugyanúgy szénben gazdag jéggel borítottak, és szerkezetüket megváltoztatta a kozmikus sugárzás. A vöröses-szürkés szín is megegyezik a zimálokéval. Ez az olyan égitestek gyűjtőneve, amelyek a Naprendszer kialakulásakor az ősköd por- és gázfelhőjéből álltak össze.

"Felfedeztük, hogy az Oumuamua egy jól átsült kéreggel rendelkező planetezimál, amely nagyon hasonlít a Naprendszer külső régióiban létező apró világokhoz. Nagyon izgalmas, hogy az első felfedezett csillagközi objektum ennyire emlékeztet a saját csillagrendszerünkben lévő objektumokra" – mondta Michele Bannister kutató.

A felismerés azt sugallja, hogy a Naprendszer bolygói és aszteroidái nagyon hasonlóan alakultak ki, mint a más csillagok körüli rendszerekben lévők. A csillagászok becslése szerint évente egyszer szeli át a Naprendszert az Oumuamuához hasonlatos csillagközi látogató.

A Oumuamua egyik legfeltűnőbb vonása rendkívül elnyúlt, szivarra emlékeztető alakja. A fotometriai mérések tanúsága szerint a mintegy 400 m hosszúságú test másik két átmérője nem lehet több 40 méternél. Mivel eddig sem a csillagközi térből érkező, sem pedig az Oumuamuához hasonlóan elnyúlt égi objektum vizsgálatára nem volt lehetőség, felmerült a gyanú, hogy a csillagászok esetleg csillagközi űrhajóval állnak szemben.

Végül a Breakthrough Listen program keretében az amerikai Nyugat-Virginiában lévő Green Bank rádióteleszkóppal végzett megfigyeléssel megállapították, hogy az Oumuamua kozmikus objektum nem több mint űrbéli anyag.

Az aszteroida különleges alakjára és származására magyarázattal szolgál az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma és az MTA-BME Morfodinamikai Kutatócsoportja. Az Amerikai Csillagászati Társaság folyóiratában megjelent tanulmányukban azt állítják, hogy egy több százmillió éves kopási folyamat is eredményezhette az aszteroida futurisztikus alakját.

A tudósok szerint a Gömböc – az első ismert olyan homogén, konvex test, amelynek egy stabil és egy instabil, vagyis összesen két egyensúlyi pontja van – felfedezése olyan matematikai modellekhez vezetett, amelyek alapján a természet műve lehet az Oumuamua. Ezek szerint a kopás során minden test a Gömböc felé törekszik, ekkor ugyanis csökken az egyensúlyi helyzetek száma.

A Domokos Gábor és Várkonyi Péter – a Gömböc felfedezői –, valamint Sipos András és Szabó M. Gyula által jegyzett tanulmány szerint minden olyan aszteroida, amelyet kellően hosszú ideig koptatnak meteoritok, rendkívül elnyúlt alakú lesz, és ez szinte független az aszteroida kezdeti alakjától. A Naprendszeren belül megfigyelt aszteroidák általában nem juthattak el ebbe a végső fázisba, mert bár a Naprendszer por- és törmelékanyaga viszonylag ritka, az aszteroidák elég hosszú ideig keringve nagy eséllyel ütköznek nagyobb testekkel és egy ilyen ütközésben egy tű alakú test nagy eséllyel eltörik. Ennek alapján a magyar kutatók úgy vélik, hogy az Oumuamua alakja ékes bizonyítéka annak, hogy ez a test több százmillió évig zavartalanul repült a csillagközi térben, amelynek törmelékanyaga a Naprendszerénél nagyságrenddel ritkább lehet.

"Jelenleg még nem tudjuk, hogy az égitest miből van, honnan származik, milyen útvonalat járt be, így a részletes forgatókönyvet nem lehet rekonstruálni. Az biztos, hogy apró részecskék becsapódásának hatására, a szülő naprendszerben és út közben is koptató hatás érte az égitestet. Ha eleve feltételezzük, hogy ez a kopás jelentős volt, akkor nagyon sokféle induló alakból szükségképpen a megfigyelt forma alakul ki, ami természetes és valószínű magyarázatot nyújthat az égitest bizarr alakjára" – véli Szabó M. Gyula, az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatója, a Kozmikus Hatások és Kockázatok kutatási program szombathelyi csoportjának vezetője.