ESO pozorovania odhalili, že prvý medzihviezdny asteroid je iný než čokoľvek čo sme doteraz videli

19. októbra 2017 teleskop Pan-STARRS 1 na Hawai zachytil slabučký zdroj svetla, ktorý sa pohyboval po oblohe. Spočiatku vyzeral ako typický rýchlo sa pohybujúci malý asteroid, ale ďalšie pozorovania v priebehu nasledujúcich pár dní umožnili, pomerne presný výpočet jeho orbity. Výpočty obežnej dráhy odhalili, že tento objekt určite nevznikol vnútri slnečnej sústavy ako všetky ostatné asteroidy alebo kométy, ktoré boli doteraz pozorované, ale naopak prišiel z medzihviezdneho priestoru. Hoci ho pôvodne klasifikovali ako kométu, pozorovaniami ESO a iných observatórii sa nedokázali žiadne známky kometárnej aktivity po tom, ako sa objekt v septembri 2017 dostal na svojej trajektórii najbližšie k Slnku. Objekt bol reklasifikovaný ako medzihviezdny asteroid a bol pomenovaný 1I / 2017 U1 ("Oumuamua") [1].

Umelecká vizualizácia zobrazuje prvý medzihviezdny asteroid: `Oumuamua. Tento jedinečný objekt bol 19. októbra 2017 objavený teleskopom Pan-STARRS 1 na Hawai. Následné pozorovania z Veľkého teleskopu ESO v Čile a ďalších observatórií na celom svete ukazujú, že prechádzal priestorom milióny rokov pred náhodným stretnutím s našim hviezdnym systémom. Ukazuje sa, že Oumuamua je tmavočervený vysoko pretiahnutý kovový alebo skalnatý objekt s dĺžkou približne 400 metrov a je úplne iný od čohokoľvek, čo sa bežne nachádza v slnečnej sústave. Credit: ESO / M. Kornmesser

"Museli sme konať rýchlo," vysvetľuje Olivier Hainaut z ESO v Garchingu, Nemecko. "`Oumuamua už prešiel najbližším bodom k Slnku a vracal sa späť do medzihviezdneho priestoru."

VLT (Very Large Telescope) teleskop ESO bol ihneď prizvaný, aby presnejšie ako menšie ďalkohľady zmeral orbitu, jas a farbu objektu. Rýchlosť bola mimoriadne dôležitá, pretože `Oumuamua rýchlo bledol, keď odchádzal od Slnka a prechádzal okolo obežnej dráhy Zeme, na ceste von zo slnečnej sústavy. Ďalšie prekvapenia však ešte len mali prísť.

Trajektória asteroidu Oumuamue. Credit: ESO/K. Meech et al.

Kombináciou snímok z detektora FORS na VLT získaných pomocou štyroch rôznych filtrov so snímkami ďalších veľkých ďalekohľadov, tím astronómov vedených Karenom Mechem (Ústav pre astronómiu, Hawai, USA) zistil, že `Oumuamua sa dramaticky mení, jeho jasnosť kolíše približne desať krát, pretože sa okolo svojej osi točí každých 7,3 hodín.

Karen Meech vysvetľuje významnosť tohto pozorovania: "Táto nezvyčajne veľká zmena jasu znamená, že objekt je veľmi predĺžený: je asi desaťkrát dlhší, než aký je široký, s komplexným, spletitým tvarom. Tiež sme zistili, že má tmavo červenú farbu, podobne ako objekty vo vonkajšej solárnej sústave, a potvrdil, že je úplne inertný bez toho, aby mal okolo seba čo i len najjemnejší prach."

Tieto vlastnosti naznačujú, že `Oumuamua je hustý, prípadne skalnatý alebo s vysokým obsahom kovu, chýba významné množstvo vody alebo ľadu a že jeho povrch je teraz tmavý a sčervenaný kvôli účinkom ožiarenia z kozmického žiarenia v priebehu miliónov rokov. Odhaduje sa, že je dlhý minimálne 400 metrov.

Tento graf ukazuje, ako sa jasnosť medzihviezdneho asteroidu Oumuamua líšila počas troch dní v októbri 2017. Veľký rozsah jasu - približne faktor desať (2,5 magnitúd) - je spôsobená veľmi predĺženým tvarom tohto jedinečného objektu, ktorý sa otáča každý 7,3 hodín. Rôzne farebné body predstavujú merania prostredníctvom rôznych filtrov, pokrývajúcich viditeľnú a blízku infračervenú oblasť spektra. Prerušovaná čiara zobrazuje krivku svetla očakávanú, ak by Oumuamua bol elipsoid s pomerom strán 1:10, odchýlky od tejto čiary sú pravdepodobne spôsobené nepravidelnosťou tvaru objektu alebo povrchového albeda. Credit: ESO / K. Meech a kol.

Predbežné orbitálne výpočty naznačovali, že objekt pochádza z približného smeru jasnej hviezdy Vega v severnej konštelácii Lyry. Napriek tomu, že cestoval rýchlosťou okolo 95 000 kilometrov za hodinu, trvalo dlho, kým tento medzihviezdný objekt dorazil do našej slnečnej sústavy. Vega nebola blízko tejto pozície, keď tam bol asteroid asi pred 300 000 rokmi. `Oumuamua sa možno potuluje cez Mliečnu dráhu, neviazanú na akýkoľvek hviezdny systém, stovky miliónov rokov pred náhodným stretnutím so slnečnou sústavou.

Astronómovia odhadujú, že medzihviezdny asteroid podobný Oumuamue prechádza cez vnútornú slnečnú sústavu asi raz za rok. Tieto asteroidy sú ale slabé a ťažko zistiteľné, takže sa donedávna nepodarilo žiaden nájsť. Len nedávno sa prieskumné ďalekohľady, ako napríklad Pan-STARRS, stali dostatočne silnými na to, aby ich mohli objaviť.

"Pokračujeme v sledovaní tohto unikátneho objektu," uzaviera Olivier Hainaut, "a dúfame, že presnejšie zistíme, odkiaľ prišiel a kde sa poberá na jeho ďalšej ceste galaxiou. A teraz, keď sme našli prvú medzihviezdnu skalu, sme pripravení na ďalšie!"

Poznámky

[1] Návrh tímu Pan-STARRS na pomenovanie medzihviezdneho objetu bol prijatý Medzinárodnou astronomickou úniou, ktorá je zodpovedná za udeľovanie oficiálnych mien objektov v slnečnej sústave a mimo nej. Názov je havajský a ďalšie podrobnosti sú uvedené tu. IAU tiež vytvorila novú triedu objektov pre medzihviezdne asteroidy, pričom tento objekt bol prvý, kto získal toto označenie. Správne koordináty odkazujúce na tento objekt sú teraz: 1I, 1I / 2017 U1, 1I / `Oumuamua a 1I / 2017 U1 (`Oumuamua). Pred zavedením novej schémy bol objekt označený ako A / 2017 U1.

Zdroj: www.eso.org, www.nature.com