Im Oktober 2017 entdeckte ein Forscherteam mit dem Pan-STARRS-Teleskop das interstellare Objekt Oumuamua. Unser erster interstellarer Besucher erwies sich als sehr seltsam und anders als alles, was wir zuvor gesehen haben. Dieser Sternkörper ähnelt weder einem Asteroiden noch einem Kometen. Oumuamua verfügt über sechs Funktionen, die eine neue Ära in der Weltraumwissenschaft einleiten könnten.
Am 19. Oktober 2017 entdeckte ein Forscherteam, das das Pan-STARRS-Teleskop verwendete, während der Beobachtungen das interstellare Objekt Oumuamua. Der Eindruck war, dass ein Gast aus einem anderen Land unerwartet zum Abendessen ankam. Nachdem wir diesen Gast studiert haben, können wir viel über die Kultur dieses Landes lernen, und wir werden nicht einmal dorthin gehen müssen. In diesem Fall ist dies sehr nützlich, da mit einer herkömmlichen Rakete selbst der nächste Stern nur in hunderttausend Jahren fliegen kann.
Überraschenderweise erwies sich unser erster interstellarer Besucher als sehr seltsam und anders als alles, was wir zuvor gesehen haben. Als wir dies bemerkten, hatte der Gast bereits unser Haus verlassen und war in der Dunkelheit der Nacht verschwunden, weshalb wir nicht die Gelegenheit hatten, seine mysteriösen Eigenschaften genau zu betrachten. Unten finden Sie eine Liste von sechs Funktionen, die Oumuamua von anderen Eigenschaften unterscheiden.
1. Unter der Annahme, dass andere Planetensysteme unserem Sonnensystem ähnlich sind, hätte das Pan-STARRS-Team weder dieses noch ein anderes interstellares Objekt entdecken dürfen. In einem vor 10 Jahren veröffentlichten Artikel haben wir vorausgesagt, dass es im Weltraum viele interstellare Asteroiden gibt, die viele Größenordnungen (2-8) kleiner sind als die Größe, die die Entdeckung von Oumuamua erklären kann, vorausgesetzt, es handelt sich um ein Mitglied einer zufälligen Population von Objekten. Einfach ausgedrückt zeigt Oumuamua an, dass es viel mehr interstellare Objekte gibt als erwartet. Jeder Stern in der Milchstraße muss in seinem Leben 1.015 solcher Objekte freigeben, um die Existenz einer so großen Menge zu erklären, die durch "Oumuamua" angezeigt wird. Daher sollten sich die Inkubatoren von Oumuamua-Objekten von unterscheidenWas wir über unser eigenes Sonnensystem wissen.
2. "Oumuamua" stammt aus einem speziellen Koordinatensystem, das als lokaler Ruhestandard bezeichnet wird und mit der Sonne verbunden ist. Dieser Standard wird aus dem Durchschnitt der zufälligen Bewegungen aller Sterne in der Nähe der Sonne abgeleitet. In diesem Referenzrahmen bewegt sich nur einer von 500 Sternen so langsam wie Oumuamua. Der lokale Ruhestandard ist ideal für die Tarnung, nämlich um den Ursprung des Objekts zu verbergen und es keinem bestimmten Stern zuzuordnen. Oumuamuas Bewegung relativ zur Sonne spiegelt die Bewegung der Sonne relativ zum Punkt des lokalen Ruhestandards wider. Oumuamua sieht aus wie eine ruhende Boje auf der Oberfläche des Ozeans, und das Sonnensystem nähert sich ihr wie ein schnelles Schiff. Oder vielleicht gibt es viele solcher Bojen,welche dienen als Relaisstationen im Netzwerk oder als Wegweiser für das galaktische Bezugssystem im interstellaren Raum?
3. Es wird angenommen, dass sich die meisten interstellaren Asteroiden vom Mutterstern lösen, wenn sie sich am Rande ihres Heimatplanetensystems befinden (wie die Oort-Wolke in unserem Sonnensystem, die sich bis zu 100.000 astronomische Einheiten erstreckt (die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne) Wie sie vom Stern sehr schwach angezogen werden. Am Stadtrand können sie unter dem Einfluss eines schwachen Hochgeschwindigkeitsschocks von weniger als einem Kilometer pro Sekunde wegfliegen. In diesem Fall behält der Asteroid die Geschwindigkeit seines Muttersterns im Verhältnis zum lokalen Ruhestandard bei. Wenn Oumuamua von einem gewöhnlichen Stern aus fliegt, dann wurde ihm eine ungewöhnlich starke Anfangsbeschleunigung gegeben.dass der Wertimpuls gleich und entgegengesetzt zur Geschwindigkeit des Muttersterns im Verhältnis zum lokalen Ruhestandard sein sollte, der für einen typischen Stern wie die Sonne etwa 20 Kilometer pro Sekunde beträgt. Oumuamuas dynamische Ursprünge sind außergewöhnlich, egal wie Sie es betrachten. Dies ist insofern überraschend, als laut Statistik der erste ausländische Gast, der zum Mittagessen ankommt, der gewöhnlichste sein sollte (insbesondere angesichts der Tatsache, dass es mehr als üblich gibt, wie in Absatz 1 erwähnt).als üblich, wie in Punkt 1) besprochen.als üblich, wie in Punkt 1) besprochen.
4. Wir haben keine Momentaufnahme von Oumuamua, aber während des Rotationsprozesses mit einer Frequenz von acht Stunden änderte sich seine Helligkeit durch das reflektierte Sonnenlicht zehnmal. Dies zeigt an, dass das Objekt länglich ist und seine geschätzte Länge das 5-10-fache seiner Breite beträgt. Darüber hinaus zeigt die Analyse von Oumuamuas Saltos, dass sich dieses Objekt im höchsten Erregungszustand befindet, der von seinem unruhigen Flug erwartet werden kann, wenn seine Form einem Pfannkuchen ähnelt. Seine angebliche Form ist ungewöhnlicher als all die Asteroiden, die unser Sonnensystem bereits besucht haben, da sie ein maximales Verhältnis von Länge zu Breite von drei zu eins haben.
5. Das Spitzer-Weltraumteleskop hat in der Infrarotstrahlung von Oumuamua keine Wärme festgestellt. Unter Berücksichtigung der Oberflächentemperatur, die ein Objekt auf seiner Flugbahn in der Nähe der Sonne haben sollte, liegt die Obergrenze seiner Größe bei mehreren hundert Metern. Auf dieser Basis sollte Oumuamua ungewöhnlich glänzend sein und ein mindestens zehnmal höheres Reflexionsvermögen aufweisen als die Asteroiden des Sonnensystems.
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6. Die Flugbahn der Bewegung "Oumuamua" weicht allein aufgrund der Schwerkraft der Sonne von der erwarteten ab. Dies ist eine geringfügige Abweichung (Zehntel Prozent), für die Statistik jedoch äußerst wichtig. Kometen verhalten sich so, wenn sich Eis auf ihrer Oberfläche erwärmt und vom Sonnenlicht verdunstet, wodurch ein Strahlschub erzeugt wird. Ein zusätzlicher Schub "Oumuamua" könnte die Freisetzung von Gasen wie Kometen bewirken, wenn mindestens ein Zehntel seiner Masse verdampft. Aber eine so große Verdunstung würde natürlich zur Bildung eines Kometenschwanzes führen, und Wissenschaftler sahen es nicht. Beobachtungen mit dem Spitzer-Teleskop zeigen auch, dass sich nur wenige Kohlenstoffmoleküle und Staub um das Objekt befinden, und Wissenschaftler sagen, dass in diesem Fall keine übliche Gasemission wie bei Kometen auftritt (dies wäre nur möglich, wenn das Objekt aus einem besteht Wasser). Außerdem,Die Entwicklung von Gasen würde ein Drehmoment erzeugen, das jedoch nicht beobachtet werden würde. All dies deutet darauf hin, dass das Objekt "Oumuamua" nicht wie ein typischer Komet und ein typischer Asteroid aussieht, obwohl es eine Population darstellt, die zahlreicher ist als erwartet.
Der zusätzliche Kraftimpuls, den die Oumuamua-Umlaufbahn zeigt, kann nicht durch die Auflösung des Objekts in Teile verursacht werden, da ein solches Ereignis einen einzigen dynamischen Impuls liefern würde und die Wissenschaftler einen konstanten Kraftimpuls beobachteten. Wenn eine Begasung ausgeschlossen ist und die angenommene überschüssige Kraft real ist, bleibt nur eine mögliche Erklärung: der zusätzliche Kraftimpuls aufgrund des radialen Drucks der Sonne. Damit ein solcher Kraftimpuls wirksam ist, muss Oumuamua weniger als einen Millimeter dick und mindestens 20 Meter groß sein (um ein idealer Reflektor zu sein). In diesem Fall sollte es wie ein künstliches Leichtsegel aussehen. In diesem Fall wäre Oumuamua wie ein Sonnensegel des japanischen ICAROS-Raumfahrzeugs oder ein Leichtsegel für Project Starshot. Wenn das Objekt künstlichen Ursprungs ist,Es besteht die erstaunliche Möglichkeit, dass wir nach Jahren und erfolglosen Suchen nach Funksignalen von außerirdischen Zivilisationen einen "Brief in einer Flasche" gefunden haben. Ein solches Lichtsegel sollte trotz Kollisionen mit interstellaren Atomen und Staub auf seiner Reise durch die Galaxie überleben.
Wenn wir über die Möglichkeit künstlichen Ursprungs nachdenken, müssen wir bedenken, was Sherlock Holmes gesagt hat: "Wenn wir das Unmögliche ausschließen, wird das, was bleibt, wahr sein, egal wie unglaublich es scheinen mag." Das Kepler-Observatorium hat gezeigt, dass etwa ein Viertel aller Sterne in der Milchstraße einen bewohnbaren Planeten von der Größe der Erde haben, auf dem die Oberfläche flüssiges Wasser und die chemische Zusammensetzung des Lebens, wie wir es kennen, enthalten kann. Daher ist es wahrscheinlich, dass der interstellare Raum voller künstlicher Trümmer ist. Dies sind entweder die Überreste von Aufklärungsfahrzeugen oder nicht funktionierende Geräte. Um jedoch von der exotischen künstlichen Herkunft von Oumuamua überzeugt zu sein, benötigen wir mehr Daten. Wie Carl Sagan sagte: "Außerordentliche Ansprüche erfordern außergewöhnliche Beweise."
In der Tat, wenn Oumuamua eine Weltraummission ist, erklärt das viel. Es ist unwahrscheinlich, dass 1.015 Sonnensegel pro Stern gestartet werden, um eine zufällige Population von Oumuamua-ähnlichen Objekten zu bilden. Dazu müssen Sie sie alle fünf Minuten mit einer unglaublichen Geschwindigkeit starten, basierend auf dem Planetensystem, selbst wenn alle Zivilisationen so lange leben wie die Milchstraße. Die erforderliche Anzahl kann erheblich reduziert werden, wenn Objekte, die Oumuamua ähnlich sind, nicht zufällig in allen Arten von Umlaufbahnen fliegen, sondern sich in speziellen Umlaufbahnen bewegen und in die am nächsten am Zentrum und in bewohnbaren Teile von Planetensystemen wie unserem Sonnensystem eintauchen.
Oumuamua fliegt zu schnell und unsere Raketen werden es ohne die Gravitationshilfe der Planeten nicht mehr einholen können. Da es jedoch Tausende von Jahren dauern wird, bis dieses Objekt unser Sonnensystem vollständig verlässt, können wir es von einem Raumschiff im Vorbeiflug aus genauer betrachten. Dafür müssen wir in den nächsten 10 bis 20 Jahren neue Technologien entwickeln, um die Geschwindigkeit von Raumflügen zu erhöhen. Seltsamerweise können einige interstellare Objekte, die in der Nähe des Jupiter fliegen, Energie verlieren und werden vom Sonnensystem erfasst. Dies sind die Gäste, die nach dem Abendessen mit der Stirn am Ausgang gegen die Wand stießen und beschlossen, zu bleiben. Das Sun-Jupiter-System fungiert als Fischernetz. Wenn wir gravitativ gefangene interstellare Objekte anhand ihrer ungewöhnlich gekrümmten Umlaufbahnen und ihrer ungewöhnlich großen Neigung relativ zur Ebene des Sonnensystems identifizieren können, können wir fliegen, um sie zu besuchen und mehr über ihre Natur zu erfahren.
Wir können auch warten, bis der nächste interstellare Gast eintrifft. In einigen Jahren wird ein Weitwinkel-Beobachtungsteleskop (LSST) in Betrieb genommen, das viel empfindlicher ist und Objekte ähnlich wie Oumuamua erkennen kann. Es ist zu hoffen, dass er im ersten Jahr seiner Arbeit viele solcher Objekte finden wird. Und wenn er es nicht findet, wird uns klar, dass Oumuamua ein besonderes Objekt ist und dass wir uns auf die Suche machen müssen, um seinen Ursprung herauszufinden.
Das Erkunden interstellarer Objekte erinnert mich an meine Lieblingsbeschäftigung, als ich mit meinen Töchtern am Strand spazieren ging. Wir lieben es, an Land gespülte Muscheln zu sammeln und herauszufinden, woher sie kommen. Von Zeit zu Zeit stoßen wir auf eine Plastikflasche, die natürlich künstlich ist. Ebenso müssen Astronomen jedes Objekt untersuchen, das in das Sonnensystem eindringt, und seine Eigenschaften untersuchen. Es besteht kein Zweifel, dass die sechs Merkmale von Oumuamua eine neue und revolutionäre Ära in der Weltraumwissenschaft einleiten können.
Abraham Loeb
