ʻOumuamua

U listopadu 2017. teleskop na Havajima uočio je malo tijelo koje je projurilo pokraj Sunca i krenulo natrag u međuzvjezdani prostor. Bio je to prvi poznati posjetitelj iz drugog zvjezdanog sustava, a dok je odlazio, ubrzavao je, iako nije imao rep kao komet.

Ukratko

  • ʻOumuamua, službeno 1I/2017 U1, prvo je poznato tijelo iz drugog zvjezdanog sustava koje je prošlo kroz Sunčev sustav; otkrio ga je Robert Weryk teleskopom Pan-STARRS 19. listopada 2017.
  • Tijelo je bilo malo, crvenkasto i, sudeći po promjenama sjaja, neobično izduženo ili spljošteno, a nije imalo vidljiv rep ni oblak plina kao komet.
  • Na odlasku je ubrzavalo malo više nego što bi ga gurala samo Sunčeva gravitacija, što se kod kometa objašnjava izbacivanjem plina, ali plin nije opažen.
  • Predložena su prirodna objašnjenja, od leda dušika do izbacivanja vodika, a astrofizičar Avi Loeb predložio je i solarno jedro koje je netko napravio; tijelo je otišlo predaleko da bi se ponovno promatralo.

Teleskop Pan-STARRS na vrhu vulkana Haleakalā na havajskom otoku Mauiju svake noći snima nebo u potrazi za asteroidima koji bi se mogli približiti Zemlji. Dana 19. listopada 2017. kanadski fizičar Robert Weryk uočio je u podacima slabašnu točku koja se brzo kretala. Tijelo je bilo oko 33 milijuna kilometara od Zemlje i već se udaljavalo. Sunce je obišlo 40 dana ranije, 9. rujna.

Putanja koja se ne zatvara

Kad su astronomi izračunali putanju, pokazala se neobično otvorenom. Planeti, asteroidi i kometi kruže oko Sunca po elipsama. Ovo se tijelo kretalo po hiperboli: došlo je izvana, Sunčeva gravitacija ga je skrenula i ono je nastavilo dalje, bez povratka. Prije ulaska u Sunčev sustav kretalo se brzinom od oko 26 kilometara u sekundi u odnosu na Sunce, prebrzo da bi bilo vezano uz njega.

Najprije je proglašeno kometom, zatim asteroidom, a naposljetku za njega je otvorena nova oznaka: 1I, prvi međuzvjezdani objekt. Ime ʻOumuamua dolazi iz havajskog jezika i otprilike znači "izvidnik" ili "prvi glasnik izdaleka". Prvi znak u imenu je havajsko slovo za kratki prekid glasa.

Tijelo neobična oblika

Vremena je bilo malo. Kad je otkriveno, ʻOumuamua je već slabio, pa su se veliki teleskopi u Čileu i na Havajima žurno usmjerili prema njemu. Tim astronomkinje Karen Meech objavio je u studenom 2017. u časopisu Nature da mu se sjaj mijenja i do deset puta u nekoliko sati. To znači da se vrti i da je vrlo nepravilna oblika: prema tom tumačenju, najmanje deset puta dulji nego širi, poput cigare. Kasnije su drugi istraživači pokazali da bi isti obrazac mogao dati i spljošteni oblik, nalik na palačinku. Dug je bio najvjerojatnije nekoliko stotina metara. Površina mu je bila crvenkasta, slična tijelima u vanjskom dijelu Sunčeva sustava, i nije bilo traga plinu ni prašini.

Radioteleskop Green Bank u SAD-u u prosincu 2017. osluškivao je tijelo u potrazi za umjetnim signalima, u sklopu projekta Breakthrough Listen. Ništa nije pronađeno.

Ubrzanje bez repa

U lipnju 2018. tim Marca Michelija objavio je da se ʻOumuamua nije kretao točno onako kako bi ga vodila Sunčeva gravitacija. Dobivao je malo dodatno ubrzanje, usmjereno od Sunca, koje je slabilo s udaljenošću. Kod kometa je takvo gibanje uobičajeno: Sunce zagrijava led, plin izlazi i gura komet poput malog mlaznog motora. Autori su zaključili da je to najbolje objašnjenje. No kometi koji izbacuju plin redovito izbacuju i prašinu, a oko ʻOumuamue ni svemirski teleskop Spitzer nije opazio ni ugljikov dioksid ni ugljikov monoksid.

Jedro ili santa leda

Astrofizičari Shmuel Bialy i Avi Loeb s Harvarda u studenom 2018. predložili su da ubrzanje može izazvati pritisak Sunčeve svjetlosti, ali samo ako je tijelo iznimno tanko, poput jedra debelog manje od milimetra. Takav bi predmet mogao biti i umjetan, primjerice ostatak svemirske letjelice neke druge civilizacije. Loeb je tu mogućnost razradio u knjizi Extraterrestrial iz 2021. Većina astronoma smatra da prirodna objašnjenja bolje odgovaraju podacima, a tim stručnjaka koji je 2019. u časopisu Nature Astronomy pregledao sve podatke nije pronašao uvjerljive dokaze u prilog umjetnom podrijetlu.

Predlagana su i prirodna objašnjenja za ubrzanje bez vidljivog plina. Prema jednome, ʻOumuamua je komad leda od molekularnog vodika, ali su drugi izračuni pokazali da takvo tijelo ne bi preživjelo dugo putovanje. Alan Jackson i Steven Desch 2021. predložili su da je riječ o ulomku leda dušika s površine nekog tijela nalik Plutonu u drugom zvjezdanom sustavu. Jennifer Bergner i Darryl Seligman 2023. pokazali su da bi običan vodeni led, dugo izložen kozmičkom zračenju, mogao u sebi zarobiti vodik koji izlazi kad ga Sunce zagrije, a takav plin teleskopi ne bi lako opazili.

Drugi posjetitelji

U kolovozu 2019. otkriven je drugi međuzvjezdani objekt, 2I/Borisov, i on se ponašao kao sasvim običan komet, s repom i plinom. U srpnju 2025. otkriven je treći, 3I/ATLAS, također komet. ʻOumuamua je zato i dalje iznimka. Danas je predaleko i preslab da bi ga ijedan teleskop vidio, pa odgovori mogu doći samo iz starih mjerenja ili iz budućih posjetitelja.

Kronologija

  1. 9. rujna 2017.: ʻOumuamua prolazi najbliže Suncu.
  2. 19. listopada 2017.: Robert Weryk otkriva tijelo teleskopom Pan-STARRS na Havajima.
  3. Studeni 2017.: Objavljeno je da je tijelo međuzvjezdano i neobično izduženo; dobiva oznaku 1I.
  4. Prosinac 2017.: Radioteleskop Green Bank ne pronalazi umjetne signale.
  5. Lipanj 2018.: Objavljeno je da tijelo ima ubrzanje koje se ne može objasniti samo gravitacijom.
  6. Studeni 2018.: Bialy i Loeb predlažu da ubrzanje izaziva pritisak svjetlosti na tanko jedro.
  7. Kolovoz 2019.: Otkriven je drugi međuzvjezdani objekt, komet 2I/Borisov.
  8. 2021. i 2023.: Objavljena su objašnjenja s ledom dušika i s vodikom zarobljenim u ledu.
  9. Srpanj 2025.: Otkriven je treći međuzvjezdani objekt, komet 3I/ATLAS.

Ključne osobe

  • Robert Weryk: Kanadski fizičar koji je otkrio ʻOumuamuu.
  • Karen Meech: Astronomkinja koja je vodila prva detaljna promatranja tijela.
  • Marco Micheli: Astronom koji je vodio istraživanje negravitacijskog ubrzanja.
  • Avi Loeb: Astrofizičar koji je predložio da tijelo može biti umjetno solarno jedro.
  • Jennifer Bergner: Kemičarka koja je sa suradnikom predložila objašnjenje s vodikom zarobljenim u ledu.

Što se zna

  1. ʻOumuamua je otkriven 19. listopada 2017. teleskopom Pan-STARRS na Havajima.
  2. Kretao se po hiperboličnoj putanji i nije vezan uz Sunce, pa potječe izvan Sunčeva sustava.
  3. Sjaj mu se mijenjao i do deset puta, što upućuje na vrlo izdužen ili spljošten oblik.
  4. Nije opažen ni rep ni oblak plina i prašine.
  5. Imao je malo ubrzanje usmjereno od Sunca, veće od onoga koje daje sama gravitacija.
  6. Potraga za radiosignalima nije ništa pronašla.

Otvorena pitanja

  • Što je izazvalo ubrzanje ako nije opažen plin?
  • Kakav je bio pravi oblik tijela?
  • Iz kojeg je zvjezdanog sustava došao i koliko je dugo putovao?
  • Hoće li budući međuzvjezdani posjetitelji biti nalik njemu?

Teorije

  • Neobičan komet koji je izbacivao vodik ili drugi plin koji se teško opaža
  • Ulomak leda dušika s tijela nalik Plutonu iz drugog zvjezdanog sustava
  • Prirodno tijelo čije ubrzanje izaziva pojava koju još ne razumijemo
  • Umjetno solarno jedro ili ostatak letjelice druge civilizacije

Za daljnje istraživanje

Izvori