Згідно з обчисленнями, які виконали астрономи, в Хмарі Оорта може міститися більш об’єктів, що потрапили в неї з міжзоряного простору, ніж об’єктів, які належать до Сонячної системи.
У 2019 році астрономи помітили у внутрішній Сонячній системі щось неймовірне: комету з іншої зоряної системи. Льодяна куля, яку назвали на честь астронома, що її відкрив, — комета Борисова, рухалася зі швидкістю 177 000 кілометрів на годину і стала першою й досі єдиною міжзоряною кометою, які коли-небудь виявляло людство.
Але що, якщо ці міжзоряні відвідувачі — комети, метеори, астероїди та інші малі тіла з-поза меж Сонячною системою — трапляються частіше, ніж ми вважаємо?
У новому дослідженні, результати якого оприлюднено в журналі the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства»), астрономи Амір Сірадж (Amir Siraj) та Аві Леб (Avi Loeb) з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, CfA) навели нові розрахунки, які показують, що в Хмарі Оорта — сферичній оболонці з малих тіл на околиці Сонячної системи — міжзоряних об’єктів більше, ніж об’єктів, що належать нашій планетній системі.
«До виявлення першої міжзоряної комети ми не мали уявлення про те, скільки міжзоряних об’єктів є в Сонячній системі, але теорія утворення планетних систем вказує на те, що відвідувачів має бути менше, ніж постійних мешканців», — сказав Сірадж, аспірант кафедри астрономії Гарвардського університету та провідний автор дослідження. «Тепер ми з’ясували, що відвідувачів може бути значно більше».
Розрахунки, що спираються на висновки, отримані Борисовим, містять значні невизначеності, зазначає Сірадж. Але навіть враховуючи це, міжзоряні відвідувачі переважають над об’єктами, які за походженням належать до Сонячної системи.
«Скажімо, я протягом дня спостерігаю за залізною дорогою довжиною один кілометр і бачу, як по ній проходить один вагон. Можу сказати, що в цей день тамп руху вагонів, швидкість які перетинають спостережувану ділянку залізниці, становить один в день на кілометр», — пояснив Сірадж пояснює. «Але якщо у мене є підстави вважати, що побачене, скажімо, не було одноразовою подією, то спостерігаючи пару перехресних доріг, побудованих для вагонів, я можу зробити крок далі й почати робити статистичні висновки щодо загальної кількості вагонів, які перетинають цей відрізок залізниці».
Але якщо міжзоряних відвідувачів так багато, то чому ми бачили лише одного? У нас просто немає технологій, щоб їх побачити, — сказав Сірадж.
Поміркуйте, каже він, що Хмара Оорта — це ділянка космічного простору, яка лежить на відстані приблизно 3400 мільярдів — 170 трильйонів кілометрів від Сонця, і на відміну від зір, об’єкти в Хмарі Оорта не випромінюють світла. Ці два фактори впливають на те, що малі тіла із зовнішньої Сонячної системи побачити неймовірно важко.
Досвідчений астрофізик Меттью Голман (Matthew Holman), який не брав участі в дослідженні, сказав, що нові результати вражають, бо вони стосуються об’єктів, які лежать ближче, ніж Хмара Оорта.
«Ці результати свідчать про те, що якась кількість міжзоряних об’єктів та об’єктів з Хмари Оорта лежать до Сонця порівняно ближче, ніж Сатурн. Це можна перевірити за допомогою нинішніх та майбутніх оглядів Сонячної системи», — сказав Голман, колишній директор Центру малих планет CfA, який відстежує комети, астероїди та інші малі тіла в Сонячній системі.
«Спостерігаючи астероїди в цьому регіоні, виникає запитання: чи існують серед них міжзоряні астероїди, які ми просто не впізнавали раніше?», — запитує Голман. Він пояснює, що є деякі астероїди, які астрономи відкривають, але далі їх не спостерігають чи не контролюють з року в рік. «Ми вважаємо, що це астероїди, а потім втрачаємо їх, не вивчивши докладно».
Леб, співавтор дослідження та професор астрономії Гарвардського університету, додав, що «міжзоряні об’єкти в планетній частині Сонячної системи були б рідкістю, але наші результати чітко показують, що вони більш поширені, ніж тіла Сонячної системи в далеких межах Хмари Оорта».
Спостереження з використанням технологій нового покоління можуть допомогти підтвердити результати роботи Аміра Сіраджа і Аві Леба. Обсерваторія Віри Рубін, що має стати до ладу в 2022 році, «покладе край пошукам міжзоряних об’єктів “наосліп”», — сказав Сірадж. Він сподівається, що ця обсерваторія дасть змогу відкрити набагато більше міжзоряних небесних тіл, таких як комета Борисова.
Автоматичний огляд транснептунових покриттів (Transneptunian Automated Occultation Survey, TAOS II), який спеціально розроблений для виявлення комет у далекій частині Сонячної системи, також може виявити одного з таких мандрівників. TAOS II може розпочати роботу вже цього року.
«Велика кількість міжзоряних об’єктів у Хмарі Оорта свідчить про те, що від утворення планетних систем залишається набагато більше «сміття», ніж астрономи вважали раніше», — зауважив Сірадж. «Наші результати показують, що міжзоряні об’єкти можуть накладати цікаві обмеження на процеси формування планетних систем, бо їх передбачувана велика кількість вимагає викидання значної маси речовини у вигляді планетезималей», — сказав Сірадж. «Разом із даними спостережень протопланетних дисків та комп’ютерним моделюванням процесів формування планет, дослідження міжзоряних об’єктів може допомогти нам розкрити секрети того, як сформувалася Сонячна система та інші планетні системи».
За інф. з сайту https://pweb.cfa.harvard.edu