Lokakuun 19. päivänä 2017 Pan-STARRS1-teleskoopilla (Maui-saarella Havaijilla) tehtiin odottamaton löytö. Aurinkokuntaamme oli tullut pieni kappale, jonka alkuperäksi paljastui tähtienvälinen avaruus. Kappaleen nopeus oli noin 87 km/s, joka oli aivan liian suuri Aurinkokuntaan kuuluvalle kappaleelle.
Havainnot osoittivat, että kappaleen kirkkaus vaihteli 1:12, joka merkitsi sitä, että sen muoto täytyi olla jotenkin omituinen. Pyöreän tai soikean kappaleen kirkkaus ei vaihtele noin voimakkaasti. Tutkimus paljasti, että sen muoto täytyy olla joko sikarin tai kuten myöhemmin vahvistui, lähes (amerikkalaisen)pannukakun muotoinen ja sen kooksi arvioitiin 115 × 111 × 19 metriä. Koska kappale on pieni, ilmoitetut luvut ovat vain suuntaa antavia.
Ensimmäiset havainnot eivät osoittaneen sen paremmin komaa
kuin pyrstöäkään, joten kappale oli mitä suurimmalla todennäköisyydellä
asteroidin kaltainen kivipintainen kappale.
Oumuamua tarjosi alkuperänsä lisäksi myös toisen yllätyksen.
Sen perihelin jälkeinen vauhti näytti kiihtyvän kappaleen siirtyessä kohti Aurinkokunnan
ulkoreunaa. Kiihdytys ei ollut kovin suuri mutta selvästi havaittavissa ja monet
laskelmat menivät uusiksi. Silti nopeuden muutos oli ja pysyi kiistatta. Tämä
sain aikaan villejä spekulaatioita kappaleesta itsestään. Suurinta julkisuutta
sai muukalaisten avaruusaluksesta, jota sikarin muoto vielä esittäjien mukaan
vahvisti. Sen pinta osoittautui kuitenkin kiveksi, joten seuraava vaihe
villissä teoriassa oli, että avaruusasema oli louhittu asteroidin sisään.
Villiä teoriaa pyrittiin osoittamaan oikeaksi myös etsimällä
kappaleesta mahdollisesti lähtevää radiotaajuista säteilyä. Sitä ei kuitenkaan
löydetty, joten muukalaisteoria alkoi menettää kannatustaan. Vaikka kappaleen
alkuperä näyttäisi aivan luonnolliselta, kiihtyvä vauhti odotti vielä selitystä.
Oumuamuan rata Aurinkokunnassamme. Kuva Wikimedia Commons. |
Nyt muutamaa vuotta myöhemmin kaksi tutkijatohtoria: Kalifornian yliopiston (Berkeley) astrokemisti Jennifer Bergner ja Cornellin yliopiston tähtitieteilijä Darryl Seligman, päättivät tutkia asiaa. Tähtivälisessä avaruudessa ja Aurinkokunnan ulko-osassa olevilla kappaleilla on yleensä pinnallaan (vesi)jäästä muodostunut kerros. Veden haihtumista ei kuitenkaan havaittu Oumuamuan lähestyessä periheliä ja ei myös perihelin jälkeenkään, joten vauhdin lisääntymien ei saanut selitystä tästä ilmiöstä.
Tutkijat päättivät testata toista ilmiötä, joka oli havaittu
laboratoriokokeissa vuosikymmeniä sitten. Asteroidien ja komeettojen pinnalla oleva vesijää voi olla amorfisessa tilassa. Kosminen säteily irrottaa vesimolekyylistä vetyä ja irronnut kaasumainen vety varastoituu jäähän ja ajan kuluessa sitä kertyy merkittäviä
määriä.
Perihelin läheisyydessä syväjäädytetyn veden rakenne muuttuu
amorfisesta kiteytyneeksi lämpötilan noustessa, jolloin vety voi poistua jäävarastostaan
ja poistuessaan aiheuttaa propulsion, siis toimii rakettimoottorin tavoin kiihdyttäen
komeetan vauhtia. Tutkijoiden laskelmat poistuvan vedyn määrästä ja
nopeudesta täsmäsivät hyvin havaittuun nopeuden muutokseen. Ilmiö on sen verran
heikko, että isommilla kappaleilla se peittyy veden höyrystymiseen ja pölyn
irtoamisesta johtuvan propulsiovoiman alle.
Oumuamua oli ensimmäinen tähtienvälisestä avaruudesta tullut
ja havaittu kappale. Se sai tunnuksekseen 2017 1I. Jutussa mainittujen
tutkijoiden artikkeli aiheesta on julkaistu Nature -lehden verkkosivulla
22.3.2023 otsikolla Acceleration
of 1I/‘Oumuamua from radiolytically produced H2 in H2O ice. Artikkeli
on maksumuurin takana.
Oumuamua:n jälkeen Jennifer Bergner tutkimusryhmineen on
havainnut kuusi pientä komeetta, joilla ei ole komaa eikä pyrstöä, mutta
niidenkin nopeuden on havaittu muuttuvaan näin ei-gravitaatiovoimista. Vastaava
kiihtymistä voi saada aikaan vedyn (H2) lisäksi typpi (N2)
ja hiilimonoksidi (CO), jotka ovat hyperhaihtuvia kaasuja ja voivat vapautua
ilman, että varsinaista pölypyrstöä komeetoille kehittyisi.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti