Hvor mange av våre kometer kommer fra fremmede solsystemer?

Kometer antas generelt å stamme fra Vårt Solsystem, bestående av gjenværende gass og bergarter kastet ut som planeter dannet. Den nylige ankomsten av to interstellare objekter-en stein som heter ‘ Oumuamua og en prangende komet Kalt Borisov – har utfordret denne antagelsen.

Tom Hands, en astrofysiker Ved University Of Zurich Institute for Computational Science og Hans medforfatter Walter Dehnen ved Ludwig Maximilian University of Munich, brukte matematiske modeller for å anslå hvor mange langperiodiske kometer—de som tar 200 år eller lenger å sirkle Solen-kan være interstellare besøkende. Deres forskning ble publisert i Forrige måned I Monthly Notices Of The Royal Astronomical Society. Vitenskapen snakket Med Hendene For å finne ut mer om disse mystiske isete besøkende. Dette intervjuet er redigert for klarhet og lengde.

Spørsmål: hvor tror forskerne at de fleste av kometene våre kommer fra?

A: Folk har antydet at De kommer fra Noe som kalles Oorts sky. Dette er en stor, nesten sfærisk sky av objekter i utkanten av Vårt Solsystem. Det antas å ha dannet seg for lenge siden, da de gigantiske planeter spredte en haug med kometlignende materialer med mye is til utkanten av Solsystemet. Passerende stjerner kan spre disse tingene tilbake i Solsystemet, som er hvordan vi observerer dem i dag.

Q: Hva kan vi lære av disse interstellare besøkende?

A: jeg tror det mest interessante for meg er at du vil få en sjanse til å se på et utvalg av planetdannelsesmiljøet rundt en annen stjerne. Vi vet i detalj hvilket materiale som er tilstede i Vårt Solsystem, og hvis det varierer mye rundt andre stjerner, forteller det oss noe om hvordan planeter dannes i andre solsystemer.

Spørsmål: i papiret kjørte du en simulering med millioner av interstellare objekter for å se hvordan De kan bli fanget av Jupiters tyngdekraft. Hva betyr “fanget”?

A: Når et interstellært objekt nærmer Seg Vårt Solsystem, har det En svært høy hastighet sammenlignet med kometer og asteroider som vi observerer hver dag. Når de når sitt punkt nærmest tilnærming Til Solen, begynner de bare å bevege seg bort igjen og kommer aldri tilbake. Dette ligner På Måten Voyager-sondene aldri kommer tilbake. For at de skal bli bundet, må de miste noe av denne hastigheten, som de kan gjøre ved et nært samspill med en gigantisk planet—I Vårt tilfelle Jupiter. Dette er konseptuelt lik den typen gravitasjonshjelp som romfartøy ofte bruker for å øke hastigheten—i vårt tilfelle blir interstellare gjenstander ranet av noe av sin kinetiske energi av den gigantiske planeten, og i et lite mindretall av tilfeller mister de nok kinetisk energi til å bli bundet.

Q: Hvor mange av disse interstellare objektene kan være i Vårt Solsystem til enhver tid?

A: vi estimerte fra studien at det skulle være 100 000 ‘ oumuamua-stil små bergarter og 100 Borisov-stil kometer i Solsystemet. Å gjøre langt mer konservative estimater for hvor lenge disse objektene ville overleve i Solsystemet , ville vi forvente 20.000 ‘Oumuamuas eller 20 kometer. De fleste av disse tingene vil ha svært eksentriske baner med perioder på noen få hundre tusen år, noe som betyr at De tilbringer det store flertallet av sin tid langt, langt ut over plutos bane. Likevel anslo vi at 0, 33% av dem skulle være innenfor 6 astronomiske enheter unna-en ganske typisk radius for kometer å “slå på” – til enhver tid. Så sjansene for å se en er relativt lave, men det er på ingen måte umulig.