どのように多くの私たちの彗星は、エイリアンの太陽系から来ていますか？

彗星は、一般的に私たちの太陽系に由来すると考えられており、惑星が形成されたときに捨てられた残りのガスと岩石で構成されています。 最近の2つの星間物体―Oumuamuaという名前の岩と、ボリソフと呼ばれる派手な彗星―の到着は、その仮定に異議を唱えました。

チューリッヒ大学計算科学研究所の天体物理学者トム-ハンズとミュンヘンのルートヴィヒ-マクシミリアン大学の共著者ウォルター—デーネンは、数学的モデルを用いて、太陽を一周するのに200年以上かかる長周期彗星がどれだけ多くの星間訪問者であるかを推定した。 彼らの研究は先月、王立天文学会の月刊通知に掲載されました。 科学は、これらの神秘的な氷の訪問者についての詳細を調べるために手に話しました。 このインタビューは、明快さと長さのために編集されています。

Q:研究者は、私たちの彗星のほとんどはどこから来たと思いますか？

A:人々はオールトの雲と呼ばれるものから来たと仮定しています。 これは、私たちの太陽系の端にある大きな、ほぼ球形の物体の雲です。 これは、巨大な惑星が太陽系の郊外に氷の多い彗星のような材料の束を散乱したとき、非常に長い時間前に形成されていると考えられています。 通過する星は、これらのものを太陽系に散乱させることができ、それが今日私たちがそれらを観察する方法です。

Q：これらの星間訪問者から何を学ぶことができますか？

A:私にとって最も興味深いのは、別の星の周りの惑星形成環境のサンプルを見る機会を得ることだと思います。 私たちは太陽系にどのような物質が存在するかを詳しく知っていますが、それが他の星の周りで大きく異なる場合、他の太陽系で惑星がどのように形成されているかについて何かを教えてくれます。

Q:この論文では、何百万もの星間物体を使ってシミュレーションを行い、木星の重力によってどのように捕獲されるかを確認しました。 “捕獲された”とはどういう意味ですか？

A:本質的に、星間物体が太陽系に近づくと、それは私たちが毎日観測している彗星や小惑星と比較して非常に速い速度を持っています。 彼らは太陽に最も近いアプローチの彼らのポイントに達すると、彼らは単に再び離れて移動を開始し、戻ってくることはありません。 これは、ボイジャーの探査機が決して戻ってこない方法に似ています。 彼らが束縛されるためには、彼らは巨大な惑星—私たちの場合は木星との密接な相互作用によって行うことができるこの速度の一部を失う必要が これは概念的には、宇宙船がしばしば速度を上げるために使用する重力アシストの種類に似ています—私たちの場合、星間物体は巨大な惑星によっ

Q:これらの星間天体のうち何個が私たちの太陽系内にあるのでしょうか？

A:この研究から、太陽系には100,000個のオウムアムア型の小さな岩石と100個のボリソフ型の彗星があるはずだと推定しました。 これらの物体が太陽系内でどれくらい生き残るかについて、はるかに保守的な見積もりをすると、20,000’Oumuamuasまたは20個の彗星が予想されます。 これらのものの大部分は、数十万年の期間を持つ非常に偏心した軌道を持ち、冥王星の軌道をはるかに超えて、大部分の時間を費やしています。 それにもかかわらず、我々はそれらの0.33％が6天文単位以内にあるべきであると推定しました—彗星が”オン”するためのかなり典型的な半径—任意の時点で。 だから、それを見る可能性は比較的低いですが、決して不可能ではありません。