kolik našich komet pochází z cizích solárních systémů?

Komety jsou obecně myšlenka pocházet v naší Sluneční Soustavě, který se skládá ze zbytků plynu a kamení, jak se formují planety. Nedávný příchod dvou mezihvězdných objektů-skály jménem ‘ Oumuamua a honosné komety zvané Borisov-tento předpoklad zpochybnil.

Tom Ruce, astrofyzik na Univerzitě v Curychu, Institutu pro Výpočetní Vědy a jeho co-autor Walter Dehnen na Ludwig Maximilian University of Munich používá matematické modely pro odhad, jak mnoho dlouho-období komety—ty, které se 200 let nebo déle, aby se kruh Slunce—by mohly být mezihvězdné návštěvníků. Jejich výzkum byl zveřejněn minulý měsíc v měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti. Věda mluvila s rukama, aby se dozvěděla více o těchto tajemných ledových návštěvnících. Tento rozhovor byl upraven pro přehlednost a délku.

otázka: odkud si vědci myslí, že většina našich komet pochází?

A: lidé předpokládali, že pocházejí z něčeho, co se nazývá Oortův mrak. Jedná se o velký, téměř sférický oblak objektů na samém okraji naší sluneční soustavy. Předpokládá se, že se vytvořila velmi dávno, když obří planety rozptýlily spoustu kometových materiálů se spoustou ledu na okraji sluneční soustavy. Procházející hvězdy mohou tyto věci rozptýlit zpět do sluneční soustavy, což je dnes pozorujeme.

Q: Co se můžeme naučit od těchto mezihvězdných návštěvníky?

A: myslím, že nejzajímavější pro mě je, že byste měli možnost podívat se na vzorek prostředí formování planety kolem jiné hvězdy. Víme podrobně, jaký materiál je přítomen v naší sluneční soustavě, a pokud se to hodně liší kolem jiných hvězd, pak nám to říká něco o tom, jak se planety formují v jiných solárních systémech.

Q: V novinách, běžel simulace s miliony mezihvězdných objektů, aby viděli, jak oni by mohli být zachycen gravitací Jupitera. Co znamená “zachycený”?

A: v Podstatě, když mezihvězdný objekt přístupy naší Sluneční Soustavy, má velmi vysokou rychlost ve srovnání s kometami a asteroidy, které můžeme pozorovat každý den. Jakmile dosáhnou svého bodu nejbližšího přístupu ke Slunci, jednoduše se začnou znovu vzdalovat a nikdy se nevrátí. To je podobné tomu, jak se sondy Voyager nikdy nevrátí. Aby se stali vázanými, musí ztratit část této rychlosti,což mohou udělat úzkou interakcí s obří planetou-v našem případě Jupiterem. To je koncepčně podobný druh gravitační pomoci, že kosmické lodi často používají ke zvýšení jejich rychlosti—v našem případě mezihvězdných objektů jsou okradeni o některé z jejich kinetické energii tím, že obří planety, a v malé menšině případů, ztrácejí dostatek kinetické energie, aby se stal vázáni.

otázka: kolik z těchto mezihvězdných objektů může být v naší sluneční soustavě v daném okamžiku?

A: ze studie jsme odhadli, že ve sluneční soustavě by mělo být 100 000 malých hornin ve stylu Oumuamua a 100 Borisovských komet. Při mnohem konzervativnějších odhadech, jak dlouho tyto objekty přežijí ve sluneční soustavě, bychom očekávali 20 000 Oumuamuů nebo 20 komet. Většina z těchto věcí by vysoce excentrické oběžné dráhy s periodou několika set tisíc let, což znamená, že stráví drtivou většinu času daleko, daleko za oběžnou dráhu Pluta. Nicméně, odhaduje se, že jsme 0.33% z nich by mělo být do 6 astronomických jednotek daleko—poměrně typický poloměr komety na “zapnout”—v daném okamžiku. Takže šance na vidění jsou relativně nízké, ale v žádném případě to není nemožné.