‘Oumuamua ดูเหมือนลูกบอลแปลก ๆ แต่เศษผ้าของดาวเคราะห์ที่คล้ายกันสามารถลอยได้ทุกที่โดย CHARLIE WOOD | เผยแพร่เมื่อ 14 เม.ย. 2020 21:00 น
ศาสตร์
ความประทับใจของศิลปิน ‘โอมูอามู.
การเข้าใกล้ดาวฤกษ์แม่ของมันอย่างใกล้ชิดอาจทำให้ดาวหางฉีกเป็นชิ้นเล็กๆ ได้ บางทีเศษเสี้ยวหนึ่งเหล่านั้นอาจพบทางเข้าสู่กาแลคซีของเรา ESO/ม. คอร์นเมสเซอร์
‘Oumuamua ทำลายความคาดหวังของนักดาราศาสตร์’ เมื่อพุ่งผ่านดวงอาทิตย์ในปี 2560 มันผอมไม่กลม มันดูแห้งแล้งด้วยเฉดสีแดงก่ำ—ไม่มีอะไรที่เหมือนกับลูกบอลน้ำแข็งที่มันควรจะเป็น ที่เลวร้ายไปกว่านั้น มันพุ่งออกไปราวกับว่ามันเคลื่อนที่ภายใต้อำนาจของมันเอง
วัตถุระหว่างดาวดวงแรกที่ค้นพบในระบบสุริยะ
ของเราได้ระเบิดข้อสันนิษฐานของนักวิจัยว่าวัตถุประเภทใดที่มีแนวโน้มจะหลบหนีจากดาวฤกษ์ของพวกมันมากที่สุด และอย่างไร สามปีต่อมา พวกเขายังคงพยายามค้นหาว่าพวกเขาผิดพลาดตรงไหน
ผลลัพธ์ใหม่จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งปรากฏในวันจันทร์ในNature Astronomyมีเป้าหมายที่จะรวม ‘ความลึกลับของ Oumuamua ทั้งหมดไว้ในแพ็คเกจอธิบายเดียว: กาลครั้งหนึ่งดาวที่อยู่ห่างไกลได้ทำลายดาวหางหรือชิ้นส่วนของดาวเคราะห์และพ่นลูกผสมของดาวหาง – ดาวเคราะห์น้อยบาง ๆ ออก ความว่างเปล่า หากทฤษฎีนี้พิสูจน์ได้อย่างแม่นยำ ‘Oumuamua เป็นเพียงหนึ่งในจำนวนนับไม่ถ้วนของวัตถุดังกล่าวซึ่งถูกขับออกโดยดาวฤกษ์ที่คล้ายกันทั่วทั้งกาแลคซี
Yun Zhangนักวิจัยจาก Observatoire de la Côte d’Azur ในฝรั่งเศสและผู้ร่วมเขียนงานกล่าวว่า “เรามั่นใจว่าสถานการณ์ที่เราเสนอนี้เป็นเรื่องปกติ” “เราคาดว่าเราจะได้เห็นสิ่งต่าง ๆ เช่น ‘Oumuamua มากขึ้นในอนาคต”
นักดาราศาสตร์ต่างเฝ้ารอสัญญาณแรกของผู้บุกรุกในอวกาศอย่างใจจดใจจ่อมาเป็นเวลากว่าทศวรรษ แต่ก็ไม่น่าจะมีลักษณะเหมือน ‘โอมูอามูอา’ มันควรจะเป็นดาวหาง—ก้อนหิมะที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งจะเหวี่ยงหางออกอย่างน่าทึ่งเมื่อมันละลายในแสงแดด ดาวหางในระบบสุริยะของเราติดตามวงโคจรที่วนเป็นวงซึ่งผลักพวกมันไปทางขอบของดวงอาทิตย์ โดยที่แรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อยสามารถทำให้พวกมันกระเด็นออกไปได้ (ธรรมชาติบังคับให้สัญชาตญาณนี้เมื่อปีที่แล้วเมื่อ Borisov ซึ่งเป็นดาวหางคลาสสิกกลายเป็นวัตถุในดวงดาวดวงที่สองที่ถูกค้นพบในระบบสุริยะของเรา มันกลายเป็นชิ้น เล็กชิ้นน้อย หลังจากโคจรรอบดวงอาทิตย์)
‘Oumuamua ดูเหมือนดาวเคราะห์น้อยซึ่งเป็นวัตถุขนาดเล็กอีกประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในระบบสุริยะ กองทรายกรวดเหล่านี้มืดและแห้ง โดยมีน้ำหรือน้ำแข็งเพียงเล็กน้อยเพื่อให้แสงแดดส่องถึง ความพยายามหลายครั้งล้มเหลวในการค้นหาสัญญาณของหางหลัง ‘Oumuamua แม้ว่ามันจะเร่งความเร็วอย่างลึกลับราวกับว่าถูกเจ็ทก๊าซผลัก อะไรเป็นแรงผลักดันให้ถอยหนีอย่างเร่งรีบ? และถ้าเป็นดาวเคราะห์น้อยซึ่งมักจะเบียดเสียดใกล้กับดาวฤกษ์แม่ของมัน อะไรที่เตะมันออกไปในอวกาศ?
ทั้ง “ดาวหาง” หรือ “ดาวเคราะห์น้อย” ทั้งสองดวงไม่พอดีกัน บ่งบอกว่ามีสิ่งใหม่เกิดขึ้นรอบๆ ดาวฤกษ์ของ ‘Oumuamua’ การ เดามีตั้งแต่ยานอวกาศของมนุษย์ต่างดาวไปจนถึง ก้อน น้ำแข็งปุย “มันเป็นเรื่องลึกลับจริงๆ” Matija Ćukนักดาราศาสตร์จากสถาบัน SETI กล่าว “เราไม่เข้าใจมันจริงๆ”
ในช่วงปลายปี 2017 Ćuk เสนอว่าปรากฏการณ์ที่เรียกว่า
” การหยุดชะงักของคลื่น ” อาจทำให้เกิดวัตถุรูปทรงซิการ์ได้ แรงน้ำขึ้นน้ำลงอยู่เบื้องหลังความสามารถของแรงโน้มถ่วงในการบิดเบือนร่างกาย เช่น เมื่อดวงจันทร์ยืดเส้นรอบวงของโลก ส่งผลให้มหาสมุทรขึ้นและลงทุกวันเข้าหาฝั่ง พวกเขายังเป็นหนึ่งในหลาย ๆ วิธีที่หลุมดำสามารถฆ่านักบินอวกาศได้ โดยเหยียดเธอออกราวกับปาเก็ตตี้ชิ้นหนึ่ง Ćuk เสนอว่าเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันอาจทำให้ดาวเคราะห์ทั้งดวงแตกเป็นเกลียวคล้ายริบบิ้น และว่า ‘Oumuamua เป็นชิ้นส่วนของเศษซากจากอาร์มาเก็ดดอนดังกล่าว
งานของ Zhang นำความคิดของ Ćuk มาใช้มากขึ้น
โดยรวบรวมรายละเอียดทางกายภาพเพื่อดูว่าเป็นไปได้หรือไม่ เธอและเพื่อนร่วมงานแก้ไขแบบจำลองยอดนิยมที่พิจารณาว่าอนุภาคในวัตถุคล้ายดาวเคราะห์น้อย ซึ่งเธอเปรียบเสมือน “ปราสาททรายที่ลอยอยู่ในอวกาศ” จัดเรียงตัวเองใหม่เมื่อถูกกระตุ้นและกระตุ้นด้วยแรงโน้มถ่วง พวกเขาหยิบสิ่งของต่างๆ มากมายแล้วขว้างไปที่ดาวดิจิทัลซ้ำแล้วซ้ำเล่า จนกระทั่งพวกเขาเข้าใจถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นกับ ‘Oumuamua
การจำลองการแต่งหน้าของ ‘Oumuamua
ผลิตภัณฑ์ตัวอย่างของการจำลองการหยุดชะงักของคลื่นทำให้เกิดความประทับใจใน Oumuamua NAOC/ป. จาง; (เบื้องหลัง: ESO/M. Kornmesser)
จางกล่าวว่ามันอาจจะเริ่มต้นชีวิตจากดาวหาง ดาวเคราะห์หรือดาวเคราะห์น้อยก็เป็นไปได้เช่นกัน แต่วัตถุเหล่านั้นจะมีโอกาสน้อยกว่าที่จะตรงกับองค์ประกอบที่อนุมานของ ‘Oumuamua ขณะที่ดาวหางหมุนรอบตัวดาวฤกษ์แม่ของมัน ซึ่งอาจมีมวลครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ มันก็ถูกคลื่นซัดจนแตกเป็นเสี่ยง Zhang ยังวิเคราะห์เศษชิ้นส่วนด้วยแบบจำลองความร้อน และพบว่าความอบอุ่นของดาวฤกษ์แม่จะอบพื้นผิวของชิ้นส่วนแต่ละชิ้นให้เป็นเปลือกที่แห้งและกรอบ การบีบแบบเดียวกันนี้จะทำให้เศษเล็กเศษน้อย รวมทั้ง ‘Oumuamua บินออกไปสู่อวกาศระหว่างดวงดาว
ขณะที่เธอออกเดินทางเพียงเพื่ออธิบายรูปร่างของอดีตดาวหาง จางรู้สึกประหลาดใจที่พบว่าทฤษฎีนี้สามารถจัดการกับอัตราเร่งที่แปลกประหลาดของ ‘Oumuamua ได้ เมื่อมาถึงระบบสุริยะของเรา ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากดวงอาทิตย์ที่สว่างกว่าและหนักกว่าของเราก็มาถึงส่วนลึกของเปลือกโลกและน้ำแข็งที่เหลือที่ถูกปลดปล่อยออกมา ความคิดก็ดำเนินไป วัสดุระเหยเหล่านั้นจึงผลักวัตถุขณะที่พวกมันหลบหนีออกไปในอวกาศ “การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่าการจำลองสามารถอธิบายคุณลักษณะทั้งหมดของ Oumuamua ได้” เธอกล่าว ลักษณะคล้ายดาวเคราะห์น้อยที่แห้งแล้ง และกิจกรรมคล้ายดาวหางของมัน
นักวิจัยไม่สามารถแน่ใจได้ว่าลำดับเหตุการณ์ที่แม่นยำนี้ทำให้เกิดกลุ่มเศษหินหรืออิฐที่ผ่านไปเมื่อสามปีที่แล้วอย่างแน่นอน แต่ถ้ากระบวนการนี้ดำเนินไปอย่างง่ายดายตามที่การจำลองแนะนำ พื้นที่ระหว่างดวงดาวก็อาจถูกทิ้งกระจุยกระจายด้วยเศษชิ้นส่วนดังกล่าวจำนวนมหาศาลที่เข้าใจยาก ระบบสุริยะแต่ละระบบสามารถพ่น’วัตถุคล้าย Oumuamua ได้ 100 ล้านล้านชิ้นจาง ประมาณการ
อย่างไรก็ตาม สำหรับนักวิจัยคนอื่นๆ ‘Oumuamua ยังคงเป็นปริศนา Ćuk กล่าวว่าเป็นเรื่องดีที่ได้เห็นการจำลองที่ยืนยันว่าการหยุดชะงักของคลื่นสามารถหมุนวัตถุที่มีรูปร่างเหมือนซิการ์ได้ แต่สงสัยว่าดาวฤกษ์สามารถฉีกดาวหางของพวกมันได้บ่อยเพียงใด “ถ้าคุณทำลายดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง คุณจะได้มวลจำนวนมาก” เขากล่าว “หากคุณกำลังเล่นกับดาวหาง คุณต้องทำลายมวลโลก 10 ก้อนต่อดาว ซึ่งโดยพื้นฐานแล้ว [ดาวหาง] ทั้งหมดนั้น”
Zhang ยังชี้ให้เห็นว่าทฤษฎีทั้งหมดตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่า ‘Oumuamua นั้นยาวและผอม หากวัตถุนั้นดูเป็นแพนเค้กมากกว่าไส้กรอก ดังที่การวิเคราะห์ชิ้นหนึ่งแนะนำเมื่อฤดูร้อนที่แล้ว เรื่องราวของต้นกำเนิดน้ำขึ้นน้ำลงทั้งหมดก็แตกเป็นเสี่ยงๆ
ขณะนี้หน่วยสอดแนมกำลังเคลื่อนผ่านดาวยูเรนัสไปจนสุดสายตา ดังนั้นนักวิจัยจะไม่มีทางรู้แน่ชัดว่า ‘โอมูอามูอามีหน้าตาเป็นอย่างไรหรือก่อตัวอย่างไร แต่หอดูดาว Vera C. Rubin ซึ่งมีกำหนดจะเริ่มการสำรวจและสำรวจตามปกติในปี 2022 ควรระบุวัตถุในดวงดาวหนึ่งชิ้นในแต่ละปี ตามข้อมูลของ Ćuk เมื่อนั้นนักดาราศาสตร์ก็จะสามารถเข้าใจได้ว่าวัตถุประเภทใดที่หมุนวนอยู่รอบๆ “ก่อนที่คุณจะทำฟิสิกส์ คุณต้องสะสมแสตมป์” เขากล่าว “เรามาดูกันว่ามีอะไรอีกบ้างที่ตกลงมาจากท้องฟ้า”
