Zum zweiten Mal haben Astronomen ein interstellares Objekt entdeckt, das durch unser Sonnensystem stürzt. Aber diesmal glauben die Forscher zu wissen, woher es kommt.
Gennady Borisov, ein Amateurastronom, der mit seinem eigenen Teleskop auf der Krim arbeitet, entdeckte am 30. August erstmals den interstellaren Kometen. Sein Fund machte das Objekt zum ersten interstellaren Besucher, der seit dem länglichen Oumuamua entdeckt wurde Ein neues Papier, ein Team polnischer Forscher, hat den Weg berechnet, den dieser neue Komet - bekannt als Komet 2I / Borisov oder (in frühen Beschreibungen) als C / 2019 Q4 - eingeschlagen hat, um in die Schwerkraftquelle unserer Sonne zu gelangen. Und dieser Weg führt zurück zu einem binären Sternsystem der Roten Zwerge, das 13,15 Lichtjahre entfernt ist und als Kruger 60 bekannt ist.
Wenn Sie den Weg des Kometen Borisov durch den Weltraum zurückspulen, werden Sie feststellen, dass das Objekt vor 1 Million Jahren nur 5,7 Lichtjahre vom Zentrum von Kruger 60 entfernt war und sich nur 3,43 Kilometer pro Sekunde (2,13 Meilen pro Sekunde) bewegte, schrieben die Forscher .
Das ist menschlich schnell - ungefähr die Höchstgeschwindigkeit eines X-43A Scramjet, eines der schnellsten Flugzeuge, die jemals gebaut wurden. Ein X-43A Scramjet kann jedoch die Schwerkraft der Sonne nicht überwinden, um unserem Sonnensystem zu entkommen. Und die Forscher fanden heraus, dass der Komet, wenn er sich wirklich so langsam in einer Entfernung von nicht mehr als 6 Lichtjahren von Kruger 60 bewegte, wahrscheinlich nicht nur vorbeiging. Das ist wahrscheinlich das Sternensystem, aus dem es stammt, sagten sie. Irgendwann in der fernen Vergangenheit umkreiste der Komet Borisov diese Sterne lebhaft so, wie Kometen in unserem System unsere umkreisen.
Ye Quanzhi, ein Astronom und Kometenexperte an der University of Maryland, der an diesem Artikel nicht beteiligt war, sagte Live Science, dass die Beweise, die Comet 2I / Borisov an Kruger 60 binden, auf der Grundlage der bisher verfügbaren Daten ziemlich überzeugend sind.
"Wenn Sie einen interstellaren Kometen haben und wissen möchten, woher er kommt, möchten Sie zwei Dinge überprüfen", sagte er. "Erstens, hatte dieser Komet eine kleine Passentfernung von einem Planetensystem? Wenn er von dort kommt, muss sich seine Flugbahn mit dem Ort dieses Systems schneiden."
Obwohl die 5,7 Lichtjahre zwischen dem neuen Kometen und Kruger größer erscheinen mögen als eine "kleine Lücke" - fast das 357.000-fache der Entfernung der Erde von der Sonne -, ist sie nah genug, um für diese Art von Berechnungen als "klein" zu gelten, sagte er.
"Zweitens", fügte Ye hinzu, "werden Kometen normalerweise aufgrund von Gravitationswechselwirkungen mit Hauptplaneten in diesem System aus einem Planetensystem ausgestoßen."
In unserem Sonnensystem könnte das so aussehen, als würde Jupiter einen Kometen fangen, der der Sonne entgegenfällt, ihn in einer kurzen, teilweisen Umlaufbahn herumschleudern und ihn dann in Richtung interstellaren Raum wegwerfen.
"Diese Auswurfgeschwindigkeit hat eine Grenze", sagte Ye. "Es kann nicht unendlich sein, weil Planeten eine bestimmte Masse haben", und die Masse eines Planeten bestimmt, wie schwer es ist, einen Kometen in die Leere zu werfen. "Jupiter ist ziemlich massiv", fügte er hinzu, "aber man kann keinen Planeten haben, der 100-mal so massereich ist wie Jupiter, denn dann wäre es ein Stern."
Diese Massenschwelle setzt eine Obergrenze für die Geschwindigkeit von Kometen, die Sternensystemen entkommen, sagte Ye. Und die Autoren dieses Papiers zeigten, dass der Komet 2I / Borisov innerhalb der Mindestgeschwindigkeit und -entfernung von Kruger 60 lag, um darauf hinzuweisen, dass er dort entstanden ist - vorausgesetzt, ihre Berechnungen seiner Flugbahn sind korrekt.
Das Studium interstellarer Kometen ist aufregend, sagte Ye, weil es eine seltene Gelegenheit bietet, entfernte Sonnensysteme mit den genauen Werkzeugen zu untersuchen, die Wissenschaftler bei der Untersuchung unserer eigenen verwenden. Astronomen können den Kometen 2I / Borisov mit Teleskopen betrachten, die möglicherweise Details der Kometenoberfläche enthüllen. Sie können herausfinden, ob es sich wie Kometen in unserem eigenen System verhält (bisher) oder etwas Ungewöhnliches tut, wie es Oumuamua berühmt gemacht hat. Das ist eine ganze Kategorie von Forschung, die mit fernen Sonnensystemen normalerweise nicht möglich ist, bei denen kleine Objekte nur dann - wenn sie überhaupt sichtbar sind - als schwache, verfärbte Schatten auf ihren Sonnen erscheinen.
Diese Forschung, sagte Ye, bedeutet, dass alles, was wir über den Kometen Borisov lernen, eine Lektion über Kruger 60 sein könnte, ein nahe gelegenes Sternensystem, in dem keine Exoplaneten entdeckt wurden. 'Oumuamua scheint dagegen aus der allgemeinen Richtung des hellen Sterns Vega gekommen zu sein, aber laut Jet Propulsion Laboratory der NASA glauben Forscher nicht, dass das Objekt ursprünglich von dort stammt, sondern schlagen vor, dass es wahrscheinlich von einem Neugeborenen stammt. Bildung eines Sternensystems (obwohl die Forscher nicht sicher sind, welches). Dies würde den Kometen Borisov zum ersten interstellaren Objekt machen, das jemals auf sein Heimatsystem zurückgeführt wurde, wenn diese Ergebnisse bestätigt werden.
Die Autoren des Papiers wiesen jedoch sorgfältig darauf hin, dass diese Ergebnisse noch nicht als schlüssig angesehen werden sollten. Astronomen sammeln immer noch mehr Daten über den Weg des Kometen 2I / Borisov durch den Weltraum, und zusätzliche Daten könnten zeigen, dass die ursprüngliche Flugbahn falsch war und der Komet von einem anderen Ort stammte.
Das Papier, das den Ursprung des Kometen verfolgt, wurde noch nicht in einem von Experten begutachteten Journal veröffentlicht, ist jedoch auf dem Preprint-Server arXiv verfügbar.
